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ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

ALAS DE UN AVIÓN CON DEPÓSITO INTEGRAL DE COMBUSTIBLE

AUTOR: Elena González Sámano

DIRECTOR: Dr. Antonio García y de Garmendia

Madrid, mayo 2015

AUTORIZACIÓN PARA LA DIGITALIZACIÓN, DEPÓSITO Y DIVULGACIÓN EN ACCESO

ABIERTO (RESTRINGIDO) DE DOCUMENTACIÓN

1º. Declaración de la autoría y acreditación de la misma.

El autor D. Elena González Sámano, como alumna de la UNIVERSIDAD PONTIFICIA

COMILLAS (COMILLAS), DECLARA que es el titular de los derechos de propiedad

intelectual, objeto de la presente cesión, en relación con la obra ”Alas de un avión con

depósito integral de combustible”, que ésta es una obra original, y que ostenta la

condición de autor en el sentido que otorga la Ley de Propiedad Intelectual como titular

único o cotitular de la obra.

En caso de ser cotitular, el autor (firmante) declara asimismo que cuenta con el

consentimiento de los restantes titulares para hacer la presente cesión. En caso de previa

cesión a terceros de derechos de explotación de la obra, el autor declara que tiene la

oportuna autorización de dichos titulares de derechos a los fines de esta cesión o bien que

retiene la facultad de ceder estos derechos en la forma prevista en la presente cesión y así

lo acredita.

2º. Objeto y fines de la cesión.

Con el fin de dar la máxima difusión a la obra citada a través del Repositorio institucional

de la Universidad y hacer posible su utilización de forma libre y gratuita ( con las

limitaciones que más adelante se detallan) por todos los usuarios del repositorio y del

portal e-ciencia, el autor CEDE a la Universidad Pontificia Comillas de forma gratuita y no

exclusiva, por el máximo plazo legal y con ámbito universal, los derechos de digitalización,

de archivo, de reproducción, de distribución, de comunicación pública, incluido el

derecho de puesta a disposición electrónica, tal y como se describen en la Ley de

Propiedad Intelectual. El derecho de transformación se cede a los únicos efectos de lo

dispuesto en la letra (a) del apartado siguiente.

3º. Condiciones de la cesión.

Sin perjuicio de la titularidad de la obra, que sigue correspondiendo a su autor, la cesión

de derechos contemplada en esta licencia, el repositorio institucional podrá:

(a) Transformarla para adaptarla a cualquier tecnología susceptible de incorporarla a

internet; realizar adaptaciones para hacer posible la utilización de la obra en formatos

electrónicos, así como incorporar metadatos para realizar el registro de la obra e

incorporar “marcas de agua” o cualquier otro sistema de seguridad o de protección.

(b) Reproducirla en un soporte digital para su incorporación a una base de datos

electrónica, incluyendo el derecho de reproducir y almacenar la obra en servidores, a los

efectos de garantizar su seguridad, conservación y preservar el formato. .

(c) Comunicarla y ponerla a disposición del público a través de un archivo abierto

institucional, accesible de modo libre y gratuito a través de internet.1

(d) Distribuir copias electrónicas de la obra a los usuarios en un soporte digital. 2

4º. Derechos del autor.

El autor, en tanto que titular de una obra que cede con carácter no exclusivo a la

Universidad por medio de su registro en el Repositorio Institucional tiene derecho a:

a) A que la Universidad identifique claramente su nombre como el autor o propietario de

los derechos del documento.

b) Comunicar y dar publicidad a la obra en la versión que ceda y en otras posteriores a

través de cualquier medio.

c) Solicitar la retirada de la obra del repositorio por causa justificada. A tal fin deberá

ponerse en contacto con el vicerrector/a de investigación ([email protected]).

d) Autorizar expresamente a COMILLAS para, en su caso, realizar los trámites necesarios

para la obtención del ISBN.

d) Recibir notificación fehaciente de cualquier reclamación que puedan formular terceras

personas en relación con la obra y, en particular, de reclamaciones relativas a los derechos

de propiedad intelectual sobre ella.

5º. Deberes del autor.

El autor se compromete a:

a) Garantizar que el compromiso que adquiere mediante el presente escrito no infringe

ningún derecho de terceros, ya sean de propiedad industrial, intelectual o cualquier otro.

b) Garantizar que el contenido de las obras no atenta contra los derechos al honor, a la

intimidad y a la imagen de terceros.

c) Asumir toda reclamación o responsabilidad, incluyendo las indemnizaciones por daños,

que pudieran ejercitarse contra la Universidad por terceros que vieran infringidos sus

derechos e intereses a causa de la cesión.

d) Asumir la responsabilidad en el caso de que las instituciones fueran condenadas por

infracción de derechos derivada de las obras objeto de la cesión.

6º. Fines y funcionamiento del Repositorio Institucional.

La obra se pondrá a disposición de los usuarios para que hagan de ella un uso justo y

respetuoso con los derechos del autor, según lo permitido por la legislación aplicable, y

con fines de estudio, investigación, o cualquier otro fin lícito. Con dicha finalidad, la

Universidad asume los siguientes deberes y se reserva las siguientes facultades:

a) Deberes del repositorio Institucional:

- La Universidad informará a los usuarios del archivo sobre los usos permitidos, y no

garantiza ni asume responsabilidad alguna por otras formas en que los usuarios hagan un

uso posterior de las obras no conforme con la legislación vigente. El uso posterior, más

allá de la copia privada, requerirá que se cite la fuente y se reconozca la autoría, que no se

obtenga beneficio comercial, y que no se realicen obras derivadas.

- La Universidad no revisará el contenido de las obras, que en todo caso permanecerá bajo

la responsabilidad exclusiva del autor y no estará obligada a ejercitar acciones legales en

nombre del autor en el supuesto de infracciones a derechos de propiedad intelectual

derivados del depósito y archivo de las obras. El autor renuncia a cualquier reclamación

frente a la Universidad por las formas no ajustadas a la legislación vigente en que los

usuarios hagan uso de las obras.

- La Universidad adoptará las medidas necesarias para la preservación de la obra en un

futuro.

b) Derechos que se reserva el Repositorio institucional respecto de las obras en él

registradas:

- retirar la obra, previa notificación al autor, en supuestos suficientemente justificados, o

en caso de reclamaciones de terceros.

Madrid, a 29 de Mayo de 2015

ACEPTA

Elena González Sámano

Fdo:

Quiero dedicar este Proyecto Fin de Carrera a mis padres, por sus consejos, su apoyo

incondicional y su paciencia.

A Iván Granciano, ingeniero de la empresa Avemex, por haberme dedicado su tiempo para

que viese todos los componentes de una aeronave y entendiese el funcionamiento de

cada uno de ellos.

A mi director, Dr. Antonio García y de Garmendia, mi más amplio agradecimiento por su

apoyo y ayuda para realizar este trabajo y llegar a la conclusión del mismo.

Y , en especial, quiero agradecerle a mi novio, José Luis Mena, por ayudarme durante todo

este tiempo. Sin ti, no podría haber hecho este trabajo. Has sido un apoyo fundamental

para mi dándome ánimos y valor para seguir a delante.

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL (ICAI) INGENIERO INDUSTRIAL

ALAS DE UN AVIÓN CON DEPÓSITO INTEGRAL DE COMBUSTIBLE

AUTOR: Elena González Sámano

DIRECTOR: Dr. Antonio García y de Garmendia

Madrid, mayo 2015

UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA

RESUMEN

1

ALAS DE UN AVIÓN CON DEPÓSITO INTEGRAL DE COMBUSTIBLE Autor: González Sámano, Elena

Director: García y de Garmendia, Antonio

Entidad Colaboradora: ICAI - Universidad Pontificia Comillas

RESUMEN DEL PROYECTO El sector aeronáutico está considerado en todos los países más avanzados industrialmente

como un sector estratégico debido principalmente a dos factores: se trata de un sector

generador de riqueza y de alto valor añadido y, en segundo lugar, actúa como un motor

de innovación en la economía, con una gran capacidad de generación de conocimientos.

En los últimos años, la participación de la Unión Europea en el sector se ha incrementado

con una cuota de mercado del 37.4% mundial debido a las actividades del fabricante

europeo Airbus. Se trata de un sector estratégico para la industria y la sociedad europea,

en la medida que es un sector de elevada importancia económica y fuente de empleo de

alta cualificación. Desde el punto de vista comparativo, España ocupa el quinto lugar en el

ranking europeo, tras Francia, Reino Unido, Alemania e Italia, siendo uno de los pocos

países capaz de realizar toda la cadena de valor de un avión completo: concepción, diseño,

desarrollo, ensayos, certificación, producción en serie, operación y mantenimiento. Según

datos de la Encuesta Industrial del Instituto Nacional de Estadística (INE), en 2009 el sector

aeroespacial en España alcanzó una cifra de negocios de 4341.8 millones de euros (un

0.87% del total industrial), y generó 16331 puestos de trabajo (0.74% del total de empleo

industrial).

Por este motivo, se ha realizado un amplio estudio de investigación para dar con una

innovación final que permita mejorar las prestaciones de las alas de avión con depósito


RESUMEN

2

integral de combustible y, a la vez, permita reducir los costos de las empresas

aeronáuticas.

Antes de comenzar con el trabajo de investigación expuesto en este proyecto, es

necesario conocer el papel fundamental que tienen las patentes en el proceso de la

innovación así como los requisitos para obtener la protección proporcionada por las

mismas. Para ello, se requiere la lectura y comprensión de la Ley de Patentes. Una vez

hecho esto, puede afirmarse que las patentes son el medio idóneo para proteger una

invención, ya que no solo permite obtener protección frente a futuros plagios, sino que

además permite consultar todos los avances que han sido realizados a lo largo de la

historia, evitando la sobre investigación, es decir, la investigación sobre temas ya

resueltos.

Después de haber comprendido la importancia de las patentes, se llevará a cabo un

estudio minucioso de todas las solicitudes de patentes (189) relativas al campo de las alas

integrales de aeronaves. En este estudio, se ordenan las solicitudes de patente por orden

cronológico y se elabora una base de datos con información relevante como el nombre del

inventor y del solicitante, sus respectivos países de procedencia, el problema que desean

resolver y la descripción de la solución propuesta. El objetivo de esto es analizar todas las

soluciones propuestas y resaltar aquellas que impliquen mayor actividad inventiva. Este

estudio comprende el análisis del estado de la técnica, que constituye la base y el núcleo

del proyecto.

El estudio de las patentes relativas a este grupo del sector aeronáutico, permitirá

identificar los países que más invierten en este campo, que son Japón, Gran Bretaña,

Estados Unidos y España, así como el momento en el que empezó a invertirse más en


RESUMEN

3

investigación, habiendo una clara diferencia a partir del año 2005 donde las solicitudes de

patentes se disparan.

Para obtener un mejor resultado en el estudio del estado de la técnica, se ha hecho una

clasificación de los problemas que se tratan de resolver en las 189 patentes en 4 familias

principales: problemas de tipo estructural, de tipo económico, de fijación y problemas

térmicos. A su vez, dentro de estas familias de problemas principales, se hizo una

clasificación secundaria: los problemas estructurales se dividieron en problemas relativos

a las cargas, problemas de corrosión galvánica, protección contra rayos y los problemas

asociados a la capacidad y flujo de combustible; en segundo lugar, dentro de los

problemas económicos, se distinguió entre los sistemas para minimizar la transferencia de

calor y los problemas asociados a los sistemas de ventilación existentes; en los problemas

económicos se hizo una clasificación distinguiendo aquellas patentes que tratan de

facilitar las tareas de mantenimiento, y aquellas que proponen una construcción sencilla

de alguno de los elementos estructurales del ala; y, por último, dentro de los problemas

de fijación se hace una diferenciación entre los problemas relativos a las fugas, los

relativos a la aplicación del sellador y los asociados a la flexibilidad entre componentes.

Después de haber realizado este estudio, debe decidirse a qué tipo de problema se le

quiere dar solución. En este Proyecto Fin de Carrera, se propone dar solución a un

problema de tipo económico que facilite el mantenimiento e inspección de los depósitos

de combustible. En las alas integrales, dado que los depósitos de combustible no son

desmontables, el mantenimiento y limpieza de éstos es más difícil y se hace a través de

puertas de acceso dispuestas en la parte inferior del ala, por lo que nuestro objetivo será

conseguir una invención que facilite estas tareas y, por lo tanto, disminuya los costes de la

empresa asociados a dicha función.


RESUMEN

4

Para dar el salto inventivo, se utilizó la “Teoría de Solución de Problemas Inventivos” o

método TRIZ desarrollado en 1946 por Genrich Altshuller. Mediante la utilización de varias

herramientas para vencer la inercia psicológica y gracias a la utilización de los principios

inventivos, se consigue dar el salto inventivo y se propone una puerta de acceso al

depósito de combustible que facilita la tarea de mantenimiento, proporciona rigidez al ala

y presenta un perfil de sellado para las fugas.

Por lo tanto, la invención propuesta consiste en un sistema de acceso al sistema de

combustible de la aeronave. El sistema de acceso contará de tantas puertas de acceso

como depósitos de combustible tenga el ala del avión. El objetivo de esto es disponer de

un mayor número de puertas de acceso que en el estado de la técnica actual pero más

pequeñas, siempre cumpliendo con los requisitos de accesibilidad, para proporcionar una

mayor rigidez al ala. Además cada puerta de acceso contará con una válvula de drenaje

que permitirá la expulsión de la humedad, sedimentos o restos de combustible,

procedentes por ejemplo de los filtros del sistema de combustible, que pudiera haber en

los tanques. De esta manera se evita, por ejemplo, el acceso de una persona a los tanques

para garantizar una limpieza perfecta y además permite aumentar la pureza del

combustible y, por lo tanto, su eficiencia en los motores.

A continuación, se creó una empresa ficticia llamada AEROSAMA, S.L, cuya visión es

vender sus alas de avión en todo el mercado europeo. Para obtener una ventaja

competitiva y poder entrar en el mercado, uno de sus ingenieros se encuentra realizando

el trabajo de investigación expuesto en este proyecto y, el encargado de finanzas

pretende estimar el costo de la viabilidad del proyecto considerando el costo de los

consumibles utilizados, el de las licencias de software, las tasas de patente, las horas de

estudio de ingeniería, las amortizaciones, etc.


RESUMEN

5

Por último, debido a los buenos resultados obtenidos en los apartados anteriores y tras

comprobar que la innovación supone novedad, implica actividad inventiva y es susceptible

de aplicación industrial, se procedió a realizar el modelo de solicitud de patente

cumplimentando todos los pasos necesarios: los dibujos, el resumen, la descripción y las

reivindicaciones. El siguiente paso es presentar el formulario del modelo de solicitud de

patente rellenado en este trabajo en la Oficina Española de Patentes y Marcas para

registrar la invención y evitar su posible plagio. Tras su publicación y divulgación, se da pie

a futuras líneas de investigación en este sector para fomentar su desarrollo.


ABSTRACT

6

AIRPLANE WINGS WITH INTEGRATED FUEL TANK Author: González Sámano, Elena

DIRECTOR: García y de Garmendia, Antonio

In collaboration with: ICAI - Comillas Pontifical University

PROJECT SUMMARY Industrially advanced countries consider the aeronautical sector to be strategic for two

main reasons: firstly it is a sector that generates wealth and a high degree of added value

and secondly, it acts as an innovation engine in the economy and also generates a great

deal of knowledge.

In the last few years the European Union's market share has increased to 37.4%, brought

about mainly by the European aircraft manufacturer Airbus. The sector is strategic for

European industry and society at large in that it is a sector that is economically important

and one that is a major source of employment. Comparatively speaking, Spain is fifth in

the European ranking after France, the United Kingdom, Germany and Italy, and it is one

of the few countries that is able to carry out the entire value chain of a whole airplane:

conception, design, development, practice runs, certification, serial production,

operations and maintenance. According to an Industry Study carried out by the National

Institute of Statistics (INE, Spanish initials), in 2009 the aerospace industry in Spain was

worth €4.3418 billion Euros (0.87% of all industry) and created 16,331 positions (0.74% of

total industrial jobs)

For this reason, an extensive study has been carried out in order to come up with the

innovation required to improve the features on an airplane's wing with built-in fuel tanks

and at the same time reduce costs in the aeronautical industry.


ABSTRACT

7

Before starting the research work required for this project, knowledge of the fundamental

role patents play in innovation and also of what is required to obtain patent protection is

vital. This can be learnt by reading and understanding the Law on Patents. Once this is

done, we see that patents are the ideal means of protecting an invention, as a patent does

not just protect the inventor and his invention from future plagiarism, it also allows one to

consult all the advances that have been made throughout history and thus prevents one

from wasting time on research that has already been carried out on problems that have

already been resolved.

After one understands the importance of patents, a thorough, detailed study was carried

out on all applications for patents (189) related to the field of aircraft wings. In this study,

the patent applications were put in chronological order and a database was created with

relevant information such as the name of the inventor and of the person applying for a

patent, their respective countries of origin, the problem they wanted to resolve and a

description of the proposed solution. The objective here was to analyze all the proposed

solutions and to bring those that imply greater inventive activity to the fore. This study

comprised an analysis of the state of the technology that makes up the base and essence

of the project.

The study of patents related to this group of the aeronautical sector showed the countries

that invest the most in this field, which are: Japan, Great Britain, the United States and

Spain; italso showed the time when more funds were started to be invested in research.

There was a very clear difference as of 2005 when the patent applications increased

drastically.


ABSTRACT

8

In order to obtain a better result in the study into the state of the technology, the

problems that the 189 patents tried to solve were classified into four main groups:

structural type problems, economic problems, problems related to joint coupling,

attachments and fastenings and thermal problems. In turn, within these groups of main

problems, a second classification was carried out: the structural problems were divided

into problems related to load, to galvanic corrosion, to protection against lightening and

problems related to the capacity and flow of fuel; then, among the economic problems,

systems for minimizing heat transference and problems related to the current ventilation

systems were of importance; within the economic problems, patents that tried to make

maintenance work easier were classified apart from patents that proposed simple

construction of one of the structural parts of the wing; lastly, within the problems of

coupling, problems related to leaks were separated from those related to the application

of sealants and also from those related to the flexibility of the parts.

After this study was completed, the type of problem that we wanted to solve had to be

determined. The objective of this Final Year Project was to provide a solution to an

economic problem in an attempt to make maintenance and inspection of the fuel tanks

easier. Maintenance and cleaning of the fuel tanks inside the wings is difficult given that

the tanks cannot be dismounted; it is done through an access panel underneath the wing.

Our objective therefore is to come up with an invention that makes these tasks easier and

also reduces the costs incurred by the company that carries out the maintenance and

cleaning.

In order to make that inventive leap forward, we used the “Inventive Problem Solving

Theory" or TRIZ method developed by Genrich Altshuller in 1946. Using several tools to

overcome psychological inertia, and thanks to the use of the inventive principles, we took

the leap and proposed that an access panel be made that leads directly to the fuel tank


ABSTRACT

9

thus making its maintenance tasks much easier; it would also give the wing rigidity and

serve as a seal to prevent leaks.

Therefore, the proposed invention is an access system to the aircraft's fuel system. This

access system would have as many access panels as there are fuel tanks inside the

aircraft's wing. The idea is to have more access panels than there are presently, but they

would be smaller; they would be large enough to allow access to the fuel tanks but small

enough to provide greater rigidity to the wing. Also, each access panel would have a

drainage valve that would expel humidity or fuel sediments that accumulate in the fuel

system filters. This would mean that a person would not have to access the tanks in order

to properly clean them; it would also increase the purity of the fuel and therefore the

efficiency of the engines.

A fictitious company was created called AEROSAMA S. L. whose vision was to sell the

wings it produces across the entire European market. In order to obtain a competitive

advantage and to be able to enter into the market, one of the firm's engineers is carrying

out the research discussed in this project, and the person in charge of finances will

estimate the potential project costs, taking into consideration the cost of the products

used, of the software licenses, the patenting costs, the hours spent studying engineering,

amortization, etc.

Lastly, given the good results obtained from the above, and having confirmed that

innovation implies novelty and inventive activity and that it may possibly be applied to

industry, we proceeded to go through all the steps required to make a patent application:

the diagrams, the summary, the descriptions and the claims. The next step was to present

the patent application form for this invention at the Spanish Office of Patents and Brands,

thus registering it and preventing it from being plagiarized. After its publication and


ABSTRACT

10

dissemination, the road is open for more research into this sector in order to further

develop it.


ÍNDICE GENERAL

11

INTRODUCCIÓN páginas de 1 a 6 7 páginas

ESTUDIO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL páginas de 7 a 51 45 páginas

ESTUDIO DEL ESTADO DE LA TÉCNICA páginas de 52 a 124 73 páginas

INNOVACIÓN A TRAVÉS DEL MÉTODO TRIZ páginas de 125 a 142 18 páginas

PROPUESTA DE LA INVENCIÓN páginas de 143 a 169 27 páginas

DESARROLLO DE LA PATENTE páginas de 170 a 191 22 páginas

CONCLUSIONES páginas de 192 a 196 5 páginas

BIBLIOGRAFÍA páginas de 197 a 200 4 páginas

ANEXOS páginas de 201 a 243 44 páginas


ÍNDICE DE LA MEMORIA

12


Parte I MEMORIA …………………………………………………………………………………………………………..….…1

Capítulo I INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………………………………………….2

1.1 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS ……………………………………………………………………………………………...3

1.2 LAS PATENTES EN LA INNOVACIÓN ……………………………………………………………………………….3

1.3 METODOLOGÍA ……………………………………………………………………………………………………………………4

Capítulo II ESTUDIO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL…………………………………………………….7

2.1 INTRODUCCIÓN A LA PROPIEDAD INDUSTRIAL…………………………………………..……………..8

2.2 MÉTODOS DE PROTECCIÓN DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL….…………………………….9

2.2.1 Patentes……………………………………………………………………………………………………….………9

2.2.2 Secreto Industrial……………………………………………………………………………………………11

2.2.3 Modelos de utilidad………………………………………………………………………………….…….12

2.3 PATENTABILIDAD……………………………………………………………………………………………………………..15

2.3.1 Condiciones de patentabilidad…………………………………………………………….……..15

2.3.2 Restricciones a la patentabilidad……………………………………………………………….18

2.4 PROPIEDAD DE LA PATENTE ……………………………………………………………………………….…………20

2.4.1 Inventor………………….……………………………….……………………………………..………………….20

2.4.2 Solicitante………………………………………………………………………………………………………….21



13

2.5 ESTRUCTURA DE LA PATENTE ……………………………………………………………….………………………21

2.5.1 Resumen……………………………………………………………………………………………..…………….22

2.5.2 Descripción……………………………………………………………………………………………………….24

2.5.3 Reivindicaciones……………………………………………………………………….…………………….26

2.5.4 Dibujos………………………………………………………………………………..…………………………….29

2.5.5 Informe sobre el Estado de la Técnica………………………………………………………32

2.6 DERECHOS Y DEBERES DEL PROPIETARIO…………………………….……………………………….….35

2.6.1 Concesiones de la patente ……………………………………………………..……………………35

2.6.2 Obligaciones al propietario……………………………………………………………………….…36

2.7 CLASIFICACIÓN INTERNACIONAL DE PATENTES (CIP)……….…………………..……………….37

2.8 ORGANISMOS DE LA PROPIEDAD INTELECTUAL……………………….………………….…………38

2.8.1 Oficina Española de Patentes y Marcas (OEPM)……………………………………39

2.8.2 Oficina Europea de Patentes (EPO)……………………………………………………………40

2.8.3 Organización Mundial de la Propiedad Intelectual…………………………..….42

2.9 CONVENIOS Y TRATADOS EN MATERIA DE PATENTES ……………….…………………..……44

2.9.1 Convenio de París ………………………………………………….…………………..………….………44

2.9.2 Convenio de Múnich……………………………………….………………………………..……………47

2.9.3 Tratado de Cooperación en Materia de Patentes……………..……………………49

Capítulo III ESTUDIO DEL ESTADO DE LA TÉCNICA 52…………………………………………………..52

3.1 INTRODUCCIÓN AL ESTADO DE LA TÉCNICA ………………………………………..………….………53



14

3.2 INVESTIGACIÓN EN LOS DIFERENTES PAÍSES…………………………………………..………………55

3.3 SOLICITANTES DE LAS PATENTES ………………………………………………….……………………………58

3.4ESTUDIO DE LOS PROBLEMAS Y SOLUCIONES PROPUESTAS…………….………..………60

3.4.1 Estructurales………………………………………………………………………………..………..……62

3.4.1.1 Relativos a las cargas ………………………………………………..….…………63

3.4.1.2Corrosión galvánica………………………………..……………………………….…70

3.4.1.3 Capacidad y flujo de combustible……………………..……………….…77

3.4.1.4 Protección contra rayos……………………………………..…………..….……80

3.4.2 Económicos……………………………………………………………………….……………….………88

3.4.2.1 Mantenimiento e inspección…………………………………….……………89

3.4.2.2 Construcción sencilla………………………………………………..………………95

3.4.3 Térmicos………………………………………………………………………………………………………99

3.4.3.1 Sistemas de ventilación…………………….……………………………………101

3.4.3.2 Transferencia de calor…………………………………..…………….…………107

3.4.4 De fijación…………………………………………..…………………………………………..…………110

3.4.4.1 Fugas…………………………………………..………………………………………………111

3.4.4.2 Aplicación del sellante…………………………….…………….…….…………117

3.4.4.3 Flexibilidad suficiente………………………………………………….…………121

3.6 PROBLEMA ELEGIDO………………………………………………………………………………………………......123

Capítulo IV INNOVACIÓN DEL PRODUCTO A TRAVÉS DEL MÉTODO TRIZ………125



15

4.1 INTRODUCCIÓN TEÓRICA DEL MÉTODO TRIZ………………………………………………….……126

4.2 PUESTA EN PRÁCTICA DEL PROCESO CREATIVO: SALTO INVENTIVO…….…….…133

4.3 CONCLUSIÓN……………………………………………………………………………………………………………….…141

Capítulo V PROPUESTA DE LA INVENCIÓN………………………………………………………………….143

5.1 PRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN……………………………………………………………………………145

5.2 VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA……………………………………………………………………….…….…147

5.3 ANÁLISIS DEL SECTOR……………………………………………………………………..…………………………..148

5.4 EMPRESAS INNOVADORAS…………………………………………………………………………………………153

5.5 ANÁLISIS DAFO DEL PRODUCTO……………………………………..………………………………………..154

5.6 ESPECIFICACIONES DE LA PUERTA DE ACCESO……………………………………….……………157

5.7 ESTIMACIÓN DE VENTAS………………………………………..………………………………….……………….158

5.8 ESTIMACIÓN DE LOS COSTOS DE INVESTIGACIÓN………………..……………….…………….161

5.8.1 Recursos Humanos………………………………………………………………………………………161

5.8.2 Consumibles………………………………………………..………………………………………………..162

5.8.3 Licencias de Software………………..……………………………………………………………….163

5.8.4 Tasas de Patente………………………………………………………………………………………….164

5.8.5 Amortizaciones……………………………………..……………………………………………………..164

5.8.6 Costo global…………………………………………………………………………………………………..167

5.9 CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………………………………..168

Capítulo VI DESARROLLO DE LA PATENTE…………………………………….………………………………170



16

6.1 DIBUJOS…………………………………………………………………………………………………..………………………172

6.2 RESUMEN…………………………………………………………………………………………………………….………….177

6.3 DESCRIPCIÓN………………………………………………………………………………………………………………….178

6.3.1 Objeto de la invención………………………………………………………………………………..178

6.3.2 Antecedentes de la invención………………………………………..…………………………179

6.3.3 Descripción de la invención………………………………………………………………….……181

6.3.4 Descripción de los dibujos……………………………………………………………………….…183

6.3.5 Realización preferente de la invención……………………...…………………………..184

6.4 REIVINDICACIONES……………………………………………………………………………………………………….187

6.5 SOLICITUD DE PATENTE…………………………………………………………………..………………………….189

Capítulo VII CONCLUSIONES……………………………………………………………………………………..………..192

7.1 RESULTADOS…………………………………………………………………………………………………………………..193

7.2 FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN………………………………………………………………………196

Capítulo VIII BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………………………………………………..197

Capítulo IX ANEXOS……………………………………………………………………………………………………………….201

ANEXO A: SOLICITUDES DE PATENTE………………………………………………………………………………203

ANEXO B: COSTO DE LA PATENTE………………………………………………………………………………….…241


ÍNDICE DE LAS FIGURAS

17

ÍNDICE DE FIGURAS

Capítulo I INTRODUCCIÓN

Figura 1.1 Proceso de innovación. Fuente: Elaboración propia……………………………………………..….…4

Capítulo II ESTUDIO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

Figura 2.1 Precinto higiénico para envases. Fuente: Modelo de utilidad ES1052705U….….…14

Figura 2.2 Resumen de una boca de acceso de aeronave optimizada. Fuente:

ES2347507…………………..……………………………………………………………………………………………………………………………22

Figura 2.3 Descripción de una boca de acceso de aeronave optimizada. Fuente:

ES2347507…………..……….………………………………………………………………………………………………………………………….24

Figura 2.4 Reivindicaciones de boca de acceso de aeronave optimizada. Fuente:

ES2347507…………..……….………………………………………………………………………………………………………………………….27

Figura 2.5 Dibujo explicativo de boca de acceso de aeronave optimizada. Fuente:

ES2347507…………..……….………………………………………………………………………………………………………………………….29

Figura 2.6 Ejemplo de informe del estado de la técnica de una patente. Fuente:

ES2213462…………..……….………………………………………………………………………………………………………………………….34

Figura 2.7 Ejemplo de búsqueda en la CIP. Fuente: WIPO…………..……….……………………………………..38

Figura 2.8 Comparación del procedimiento por vía nacional y europea para la obtención de

una patente. Fuente: “Protección de resultados en ingeniería”, Florencio Bueno……….…..….42

Figura 2.9 Procedimiento de solicitud de patente por vía internacional PCT. Fuente:

“Protección de resultados en ingeniería”, Florencio Bueno…………..……….……………………………………49

Capítulo III ESTUDIO DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Figura 3.1 Extracto de la página web Espacenet. Fuente: Espacenet…………..………..…………………54



18

Figura 3.2 Número de solicitudes de patente por país del solicitante. Fuente: Elaboración

Propia…………..……….…………………………………………………………………………………………………………….…………………….56

Figura 3.3 Número de solicitudes por fecha. Fuente: Elaboración Propia………….…………….………57

Figura 3.4 Proporción de las solicitudes realizadas por los propios inventores y las

realizadas por otra persona o empresa. Fuente: Elaboración Propia…………..……….………………….58

Figura 3.5 Solicitudes no realizadas por el propio inventor. Fuente: Elaboración Propia…….59

Figura 3.6 Clasificación de los principales problemas del grupo B64C3/34. Fuente:

Elaboración Propia…………..……….……………………………………………………………………………………………………………60

Figura 3.7 Porcentaje de las patentes relativas a los principales problemas. Fuente:

Elaboración Propia…………..……….……………………………………………………………………………………………………..…….61

Figura 3.8 Porcentaje de los subgrupos de patentes para resolver los problemas

estructurales. Fuente: Elaboración Propia…………..……….……………………………………………………………….…62

Figura 3.9 Herramienta de estampación para la fabricación de un depósito de combustible

con estructura sándwich. Fuente: FR2502111…………..……….…………………………………………………………..65

Figura 3.10 Comparación de la estructura de una caja de aeronave de la técnica anterior y la

actual invención. Fuente: EP1580120…………..……….………………………….……………………………………………………66

Figura 3.11 Vista lateral de la caja del ala de la aeronave. Fuente: WO2010116170………….68

Figura 3.12 Placa de la superficie exterior del ala y su sección transversal. Fuente:

CA2815966…………..……….……………………………………………………………………………………………..……………………….…70

Figura 3.13 Vista en perspectiva del despiece ordenado de una configuración esquemática

de un ala principal. Fuente: WO201212322……………….……………………………………………………………………73

Figura 3.14 Sección transversal del larguero que conforma el depósito de combustible.

Fuente: WO2012121322…………..……….…………………………………………………………………………………………………74

Figura 3.15 Ala de avión que comprende un larguero de acuerdo con la presente invención.

Fuente: US2013316147…………..……….……………………………………………………………………………………………………76

Figura 3.16 Sección transversal a través de un larguero de acuerdo con la presente

invención. Fuente: US2013316147…………..……….……………………………………………………………………………….77



19

Figura 3.17 Representación en planta de una disposición de los tanques de combustible de

acuerdo con la invención. Fuente: US2009212162…..……….………………………………………………………….78

Figura 3.18 Vista en planta del ala y la disposición del tanque principal y el depósito de

desbordamiento de acuerdo con la invención. Fuente: US2010051749……………..…….…………….80

Figura 3.19 Abrazadera hecha de material no metálico. Fuente: US2009140106……………….82

Figura 3.20 Sección en planta que representa esquemáticamente la vista de un depósito de

combustible. Fuente:

JP2010126133………………………………………………………………………………………………………………………………………..83

Figura 3.21 Sección lateral de la sección Y de la figura 3.20. Fuente: JP2010126133…………83

Figura 3.22 Vista en perspectiva del desarrollo de la puerta de acceso. Fuente:

JP2011162082…………………………………………………………………………………………………………………………………………85

Figura 3.23 Vista en sección transversal (1A) y en planta (1B) de un ala que constituye el

fuselaje de una aeronave a la que se le aplica una estructura de acoplamiento de acuerdo

con la invención. Fuente: EP2500272……………………………………………………………………………….………………87

Figura 3.24 Porcentaje de subgrupos de patentes para resolver los problemas económicos.

Fuente: Elaboración Propia…………………………………………………………………………………………………………………88

Figura 3.25 Cubierta para la puerta de acceso de una estructura de aeronave de material

compuesto. Fuente: WO2009003954………………………………………………………………………….……………………90

Figura 3.26 Detalle de los refuerzos que completan el borde de fijación para una puerta de

acceso. Fuente: US2009166473……………………………………………………………………….…………………………………91

Figura 3.27 Vista esquemática de un tanque de combustible con un panel de revestimiento

que presenta un medidor ultrasónico. Fuente: EP2335034………………………………………………………..93

Figura 3.28 Vista en sección a través de un panel de revestimiento de la aeronave con una

construcción tipo sándwich. Fuente: EP2335034………………………………………………………..…………………94

Figura 3.29 Vista de una parte del ala que tiene vasos de combustible integrados. Fuente:

US2004075027………………………………………………………………………………………………………….……………………………96



20

Figura 3.30 Vista en perspectiva del despiece ordenado de una cubierta de acceso al

depósito de combustible. Fuente: EP2492200……………………………………….……………………………….………98

Figura 3.31 Porcentaje de los subgrupos de patentes para resolver los problemas térmicos.

Fuente: Elaboración Propia……………………………………………………………………………………………………………….100

Figura 3.32 Vista frontal esquemática de sección transversal de un tanque de ventilación

en el sistema de tanque de combustible de la aeronave. Fuente: US2011049173…….….……102

Figura 3.33 Vista frontal de la sección transversal del tanque de ventilación y sección

transversal de un tubo de ventilación en el tanque. Fuente: US2011049173………………………103

Figura 3.34 Vista frontal de la sección transversal del tanque de ventilación y sección

transversal de un tubo de ventilación del tanque. Fuente: US2011127373…….……………………104

Figura 3.35 Vista perspectiva de las porciones de abertura en la banda de ventilación.

Fuente: WO2013099110………………………………………………………….…………………………………………………………105

Figura 3.36 Vista esquemática de un sistema de inertización del depósito de combustible.

Fuente: GB2501733……………………………………………………………………………………………………………………………..107

Figura 3.37 Sección transversal de unión compuesta. Fuente: EP1719698…………………………..109

Figura 3.38 Porcentaje de los subgrupos de patentes para resolver los problemas de

fijación. Fuente: Elaboración Propia…………………………………….………………………………………………………….111

Figura 3.39 Sección transversal simplificada que muestra el dispositivo en una región de

borde. Fuente: DE102009017644…………………………………………………………………………………………………….113

Figura 3.40 Vista esquemática del interior de la articulación de cajas de torsión de una

aeronave en la que se instalará el dispositivo de la invención. Fuente:

WO2010133746……………………………………………………………………………………………………………………………………115

Figura 3.41 Detalle del dispositivo de la invención para unir cajones de torsión. Fuente:

WO2010133746………………………………………………………………………………………….…………………………….………….116

Figura 3.42 Línea de transporte de combustible en un ala de aeronave. Fuente:

CA2813176…………………………………………………………………………………………………………………………………………….117

Figura 3.43 Sonda tubular para la aplicación del sellante. Fuente: US3907442………………….118



21

Figura 3.44 Vista parcial que ilustra una unión entre un larguero del ala y el revestimiento

de acuerdo con la presente invención. Fuente: US3907442………………………………………………………119

Figura 3.45 Sistema para la dispensación del sellante a los sujetadores de la aeronave.

Fuente: US2011024943……………………………………………………………………………………………….………………….….120

Figura 3.46 Junta que permite conexión de forma liberable. Fuente: DE3128581…..…………122

Capítulo IV INNOVACIÓN DEL PRODUCTO A TRAVÉS DEL MÉTODO TRIZ

Figura 4.1 Matriz de la Técnica de las Nueve Ventanas. Fuente: Universidad Politécnica de

Valencia. …………………………………………………………………………..……………………………………………………………………129

Figura 4.2 Tabla de los 39 parámetros definidos por Genrich Altshuller. Fuente: Elaboración

Propia. …………………………………………………………………………………………………………………………………………...……….131

Figura 4.3 Tabla de los 40 principios inventivos de Genrich Altshuller. Fuente: Elaboración

Propia.……………………………………………………………………………………………………….…………………………………………….133

Figura 4.4 Matriz de contradicciones. Fuente: Elaboración Propia. ……………….………………………136 Figura 4.5 Principios inventivos que ofrece Genrich Altshuller mediante el método TRIZ.

Fuente: Elaboración Propia…………………………………………………………………………………….………………………….137

Figura 4.6 Tabla de jerarquización de los parámetros. Fuente: Elaboración Propia. ……..…139

Figura 4.7 Tabla de soluciones a las principales contradicciones. Fuente: Elaboración

Propia………………………………………………………………………………………………………………………………………………………141

Capítulo V PROPUESTA DE LA INVENCIÓN

Figura 5.1 Evolución de la publicación de patentes en la última década. Fuente:

Elaboración Propia……………………………………………………………………………………………………………….………………146

Figura 5.2 Presencia del sector aeroespacial en el conjunto de la industria regional –VAB y

empleo-2009 (%). Fuente: Instituto Nacional de Estadística, Encuesta Industrial de

Empresas…………………………………………………………………………………………………………………………………………………151



22

Figura 5.3 Evolución de la facturación consolidada del sector aeronáutico español. Fuente:

TEADE………………………………………………………………………………………………………………………………………………………153

Figura 5.4 Número de empresas innovadoras en el sector aeroespacial entre los años 2005-

2009. Fuente: Encuesta sobre Investigación Tecnológica en las Empresas, INE………………….154

Figura 5.5 Tabla de especificaciones del producto. Fuente: Elaboración Propia…………………157

Figura 5.6 Estimación de ventas del producto de la empresa AEROSAMA S.L durante los

seis primeros años desde su lanzamiento al mercado. Fuente: Elaboración Propia……………159

Figura 5.7 Estimación de la evolución de la cuota de mercado de la empresa AEROSAMA

S.L durante los seis primeros años desde el lanzamiento de su producto al mercado.

Fuente: Elaboración Propia………………………………………………………..………………………………………………………160

Figura 5.8 Estimación del número de ventas de AEROSAMA S.L en el mercado de alas

húmedas. Fuente: Elaboración Propia……………………………………………………………………………………….……160

Figura 5.9 Estimación de los costos de Recursos Humanos. Fuente: Elaboración Propia….162

Figura 5.10 Estimación de los costos de consumibles utilizados para la investigación.

Fuente: Elaboración Propia…………………………………………………………..……………………………………………………163

Figura 5.11 Estimación de los costos de las licencias de software. Fuente: Elaboración

Propia………………………………………………………………………………………………………………………………………………………163

Figura 5.12 Comparación del costo de la patente con y sin factor de descuento. Fuente:

Elaboración Propia………………………………………………………………………………………………………………..…..…………165

Figura 5.13 Costo global de la empresa AEROSAMA S.L el primer año. Fuente: Elaboración

Propia………………………………………………………………………………………………………………………………………………………168



23

Capítulo VI DESARROLLO DE LA PATENTE

Figura 6.1A Disposición estructural de la puerta de acceso a un tanque de combustible con

revestimiento de material compuesto visto desde la parte interna del depósito. Fuente:

Elaboración Propia………………………………………………………………………………………………………………………….……172

Figura 6.1B Disposición estructural de la puerta de acceso a un tanque de combustible con


Elaboración Propia…………………………………………………………………………………………………………………….……..….173

Figura 6.2 Corte de la tapa interna de la puerta de acceso. Fuente: Elaboración

Propia……………………………………………………………………………………………………………………………………….……………..173

Figura 6.3A Corte del marco metálico continuo fijado al revestimiento de material

compuesto. Fuente: Elaboración Propia……………………………………………………………………………….………..174

Figura 6.3B Corte del marco metálico continuo fijado al revestimiento de material

compuesto del depósito de combustible. Fuente: Elaboración Propia…………………….…………….174

Figura 6.4 Plano de la vista inferior de la puerta de acceso al depósito de combustible.

Fuente: Elaboración Propia………………………………………………………………………………………………………………..175

Figura 6.5 Tuerca de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia……………………………….175

Figura 6.6 Arandela de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia…………………………..176

Figura 6.7 Empaquetaje de la válvula de drenaje.Fuente: Elaboración Propia……………………176

Figura 6.8 Cuerpo de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia………………………………177

Figura 6.9 Primera parte de la solicitud de patente de la puerta de acceso. Fuente:

OEPM………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………190

Figura 6.10 Segunda parte de la solicitud de patente de la puerta de acceso. Fuente:

OEPM…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….…191


MEMORIA

1

Parte I MEMORIA


MEMORIA: INTRODUCCIÓN

2

CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN



3

1.1 OBJETIVOS DEL PROYECTO

Los objetivos de este proyecto son:

• Aprendizaje de la metodología de la solicitud de patentes, los requisitos y

condiciones de patentabilidad.

• Estudio del Estado de la Técnica referente a las alas húmedas para aviones con

el fin de encontrar un problema actual y sin resolver.

• Desarrollar una propuesta de innovación en el ámbito de las alas húmedas para

aviones. Dicha propuesta debe resolver alguno de los problemas planteados en

el Estado de la Técnica.

• Estudio de la viabilidad económica de dicha propuesta de innovación.

• Realizar un modelo de solicitud de patente adaptada a la propuesta de

innovación desarrollada anteriormente.

• Resolución del problema

1.2 LAS PATENTES EN LA INNOVACIÓN

Las patentes permiten proteger las invenciones evitando que se produzca un plagio de

los inventos, pero además, constituyen la base de futuras investigaciones.

Son consideradas una fuente de información adecuada para estimular la innovación y

el desarrollo tecnológico. La información provista por las patentes es la principal

herramienta para descubrir la novedad y es de vital importancia para el éxito en el

respectivo campo de actividad, sin la necesidad de incurrir en recursos de información

muy costosos.

Otra ventaja de patentar las innovaciones y soluciones encontradas a los problemas es

evitar la duplicación de la investigación, es decir, evitar que se investigue algo que ya

tiene solución, permitiendo un ahorro de recursos.



4

En la figura 1.2 se puede observar el proceso cíclico de la innovación. En primer lugar,

se crea una patente para proteger una idea innovadora. Al cabo de un tiempo, se

procede a su publicación de tal forma que la información se hace accesible para

cualquier persona que la requiera. A continuación, se realiza un estudio del problema y

la solución propuesta por la patente para posteriormente analizar cómo mejorarla. Esta

nueva solución generará una nueva patente y comenzará de nuevo el proceso cíclico.

1.3METODOLOGÍA

Para cumplir con los objetivos de este Proyecto se ha desarrollado la siguiente

metodología de trabajo:



5

• Elegir el ámbito en el que se quiere llevar realizar un salto inventivo. En el caso

de este Proyecto, se ha decidido realizar una invención acerca de las alas de

aeronave que contengan un depósito integral de combustible.

• Estudiar la ley de patentes con el fin de conocer cómo debe realizarse una

solicitud de patente, los requisitos y procedimientos de concesiones de

patentes, qué derechos confieren las patentes, cuáles son sus límites y

excepciones, y los organismos más importantes.

• Estudiar el Estado de la Técnica. Para ello, deben analizarse todas las patentes

del ámbito de interés con el fin de realizar una clasificación con información

detalla de cada una de ellas para realizar posteriormente una clasificación según

los problemas más importantes que tratan de resolver. Dicha clasificación se

realiza atendiendo al número de publicación, fechas de publicación y de

prioridad, inventor, solicitante y sus respectivos países, características de la

invención y una descripción del problema que resuelven. De esta clasificación

debe elegirse el grupo de problemas de mayor interés para realizar una

innovación que conlleve una mejora.

• Aprender métodos y técnicas de innovación. Para dar el salto inventivo se utiliza

el método TRIZ, que consiste en un proceso sistemático para aumentar la

creatividad. La teoría incluye una metodología práctica, herramientas, una base de

conocimientos y una tecnología basada en modelos abstractos para generar

nuevas ideas y soluciones para la resolución de problemas.

• Estudiar la viabilidad económica del producto con el fin de evaluar la

rentabilidad de la innovación en el mercado.



6

• Realizar un modelo de solicitud de patente que proteja el producto inventivo

desarrollado y propuesto en este Proyecto Fin de Carrera. Para poder realizar el

modelo de solicitud, la innovación debe cumplir con los requisitos de

patentabilidad, es decir, debe ser realmente algo novedoso, debe implicar una

actividad inventiva y debe tener aplicación industrial.


MEMORIA: ESTUDIO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

7

CAPÍTULO II ESTUDIO DE LA PROPIEDAD

INDUSTRIAL



8

En este capítulo se realiza un estudio de los diferentes modelos de protección que existen

actualmente analizando las diferencias entre ellos y aclarando cuál resulta más útil en

función del tipo de producto que se quiera proteger y de los derechos que se quieran

adquirir sobre el mismo. Además, se explicará la importancia que tiene hoy en día

proteger los productos antes de lanzarlos al mercado.

Se explicarán los motivos que llevan a elegir a las patentes como mejor método de

protección así como la estructura que éstas deben de tener, cómo debe realizarse la

solicitud y una pequeña referencia a las oficinas más importantes y a los tratados que más

han influido en la legislación actual.

2.1 INTRODUCCIÓN A LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

Seentiende por propiedad industrial a un conjunto de derechos exclusivos que

protegen la actividad innovadora manifestada en nuevos productos, nuevos

procedimientos, nuevos diseños y la actividad mercantil mediante la identificación en

exclusiva de productos y servicios ofrecidos en el mercado.

Las patentes y el know-how son elementos clave en los productos de una empresa y se

conocen como propiedad industrial. Estos derechos exclusivos proporcionan

protección al inventor durante un periodo de tiempo limitado a cambio de hacer

pública su invención, lo que permite incentivar el desarrollo de la técnica mediante la

transferencia de conocimiento a otros investigadores y asegurar que únicamente el

inventor pueda explotar su nuevo producto.



9

El grado de defensa de la protección jurídica de la invención depende del grado de

progreso. Los países más desarrollados son los que más invenciones realizan y los que

más protegen su conocimiento con los elementos de propiedad industrial. En los

países menos desarrollados la propiedad intelectual es reducida, por lo que no tiene

tanta importancia y su regulación es mucho menos eficaz que en los países más

desarrollados.

2.2 MÉTODOS DE PROTECCIÓN DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL

Existen diversos métodos que proporcionan protección al conocimiento y exclusividad

al inventor para que solamente él pueda explotar el producto desarrollado. Entre las

distintas formas que existen para proteger la propiedad industrial, se encuentran las

patentes o modelos de utilidad para las innovaciones técnicas; el diseño industrial para

las innovaciones de diseño, es decir, aquellas relacionadas con el aspecto ornamental

delproducto; y las marcas para la identidad corporativa, como son los logotipos,

denominaciones, rótulos, etc.

En el caso de objetos especiales en vez de realizar las protecciones mediante patentes,

se acude al Secreto Industrial mientras que en aquellos menos complejos se recurre al

Modelo de Utilidad.

2.2.1 PATENTES

Una Patente es un título que reconoce el derecho de explotar en exclusiva la

invención patentada, impidiendo a otros su fabricación, venta o utilización



10

sin consentimiento del titular, permitiendo la divulgación de la invención

mediante un documento público para general conocimiento.

El derecho otorgado por una patente no es tanto el de la fabricación, el

ofrecimiento en el mercado y la utilización del objeto de la Patente, que

siempre tiene y puede ejercitar el titular, sino, sobre todo y singularmente,

"el derecho de excluir a otros" de la fabricación, utilización o introducción

del producto o procedimiento patentado en el comercio.

La patente concede el monopolio de explotación exclusiva duración un

periodo de veinte años a contar desde la fecha de presentación de la

solicitud. Para mantenerla en vigor es preciso pagar tasas anuales a partir de

su concesión. Una vez pasado este tiempo, cualquier interesado podrá

explotar el invento.

Para que una invención sea patentable, ésta debe implicar novedad,

actividad inventiva y aplicación industrial. La Ley de Propiedad Industrial

determina que son patentables:

• nuevos productos

• nuevos usos de productos conocidos

• Perfeccionamiento o mejora de productos conocidos

• aparatos, herramientas y dispositivos para obtener o fabricar un

producto

• métodos, procesos y procedimientos de obtención o fabricación



11

Debe tenerse en cuenta que la patente es un derecho del inventor y no una

obligación. El hecho de que se patente o no, depende de las preferencias y el

interés que tenga el propio investigador. Existe la posibilidad de explotarla

invención sin solicitar la patente, pero en este caso, el titular corre el riesgo

de que algún competidor lo plagie e incluso lo proteja por medio de una

patente.

Para la investigación es muy importante que existan las patentes, ya que de

no ser así no habría inversiones en investigación, ya que los competidores

podrían copiar las ideas inmediatamente.

En varios campos técnicos, las patentes son la fuente más importante y

eficiente de información por su accesibilidad, contenido, concentración y

actualización. Las invenciones patentadas han invadido todos los campos de

investigación y se pueden encontrar en el campo de la automoción, en

biomédica, en el sector eléctrico, etc.

2.2.2 SECRETO INDUSTRIAL

El secreto industrial ofrece una protección más débil que las patentes; según

la Oficina Española de Patentes y Marcas, este derecho se limita a exigir una

compensación económica a cualquier persona que esté obligada a respetar

ese secreto, y lo divulgue o lo utilice en beneficio propio o ajeno. Por lo

tanto, se puede decir que el secreto industrial es una medida de protección

contra el espionaje industrial.



12

La información que es de dominio público en un determinado campo de la

industria no puede considerarse como secreto industrial, ya que éste es

conocido únicamente por la empresa en que es aplicable o que la posee,

convirtiéndose en uno de los principales activos intangibles de las

franquicias.

El secreto industrial protege información de carácter comercial o industrial

con valor potencial dentro del mercado que permite obtener o mantener

una ventaja competitiva dentro del sector. Además, este conocimiento debe

no ser evidente para el personal especializado en el campo y ser de difícil

acceso para preservar la confidencialidad y el acceso restringido.

La diferencia entre optar entre una patente o el secreto industrial, consiste

en que las patentes ofrecen siempre una mayor seguridad ya que cualquier

persona que utilice esta invención sin estar autorizada utilice podrá ser

demandada, conociera o no la existencia de esta patente.

2.2.3 MODELOS DE UTILIDAD

Los modelos de utilidad nacen con el Real Decreto- Ley de 26 de julio de

1929, al final de la dictadura de Primo Rivera, y son una nueva forma de

protección de los perfeccionamientos de orden práctico industrial, “que sin

alcanzar la extensión científica que puede tener una patente, es justo

reconocerles una garantía, un premio a la mejora que supone su aplicación”.



13

Normalmente, los modelos de utilidad afectan a herramientas,

instrumentos, dispositivos u objetos que ya son conocidos, pero cuyo

modelo aporta a la función a que son destinados, un beneficio o efecto

nuevo, o una economía de tiempo, energía, mano de obra, o una mejora de

las condiciones higiénicas o psicológicas del trabajo.

Por lo tanto, un modelo de utilidad es una invención que no alcanza el grado

de patente pero que sí puede ser protegida mediante un título, el de modelo

de utilidad, que constituye una particularidad en la legislación española ya

que no existe en otros países como tal.

Atendiendo al Real Decreto 2245/1986, del 10 de octubre, la regulación legal

de los modelos de utilidad, también conocidos como “patentes de

innovación”, coincide, en general, con el régimen de las patentes, con las

siguientes modificaciones:

• Los requisitos para obtener un modelo de utilidad son menos

estrictos que para las patentes. Siempre debe satisfacerse el requisito

de la "novedad", pero los requisitos de la "actividad inventiva" son

mucho más laxos o incluso no existen. En la práctica, se utiliza la

protección mediante modelos de utilidad para innovaciones menores

que quizás no satisfagan los criterios de patentabilidad.

• El plazo de duración de la protección por modelos de utilidad es más

corto que el de las patentes y varía en función del país (por lo

general, son plazos entre siete y diez años, sin posibilidad de

ampliación o renovación).



14

• El proceso de registro de un modelo de utilidad suele ser

considerablemente más sencillo y rápido y de una duración promedio

de seis meses.

• Es mucho más económico obtener y mantener modelos de utilidad.

• En algunos países, la protección mediante modelos de utilidad puede

obtenerse únicamente para ciertos campos de la tecnología y se

aplica únicamente a productos y no a procesos.

Figura 2.1 Precinto higiénico para envases. Fuente: Modelo de Utilidad ES1052705U



15

En la figura 2.1 se presenta un precinto higiénico para envases presentado

en el modelo de utilidad ES1062705U. En la descripción se encuentran los

materiales que deben utilizarse así como la forma y los detalles

constructivos necesarios para dotarlo de sus propiedades características. A

la visra de que la innovación no cuenta con una excesiva complejidad, se

justifica el uso de un modelo de utilidad en vez de una patente como

método de protección industrial.

2.3 PATENTABILIDAD

Para enunciar los requisitos de patentabilidad se tomará como referencia la Ley

10/2002, de 29 de abril (en adelante LP), por la que se modifica la Ley 11/1986 del 20

de marzo de Patentes de Invención y Modelos de Utilidad. La modificación de la ley

11/1986 del 20 de marzo se realiza para incorporar al derecho español la directiva

98/44/CE, del Parlamento Europeo y del Consejo, de 6 de Julio, relativa a la protección

judicial de las invenciones biotecnológicas.

2.3.1 CONDICIONES DE PATENTABILIDAD

Según el artículo 4.1 de LP, son patentables las invenciones nuevas, que

impliquen actividad inventiva y sean susceptibles de aplicación industrial,

aun cuando tengan por objeto un producto que esté compuesto o que

contenga materia biológica, o un procedimiento mediante el cual se

produzca, transforme o utilice materia biológica.

A los efectos de la presente Ley, se entenderá por “materia biológica” la

material que contenga información genética autorreproducible o

reproducible en un sistema biológico y por “procedimiento microbiológico”,



16

cualquier procedimiento que utilice una materia microbiológica, que incluya

una intervención sobre la misma o que produzca una materia

microbiológica.

Según LP, los conceptos de invención, novedad, actividad inventiva y

aplicación industrial, se refieren a lo siguiente:

Invención:

Según el artículo 4.4 de LP, no se considerarán invenciones:

• Los descubrimientos, las teorías científicas y los métodos

matemáticos.

• Las obras literarias, artísticas y científicas.

• Los planes, reglas y métodos para actividades intelectuales y

económico-comerciales, así como los programas de ordenadores.

• Las formas de presentar informaciones.

La invención puede consistir en:

• Un producto nuevo

• Una sustancia nueva (los productos farmaceúticos fueron

patentables a partir de 1992).

• Un nuevo proceso productivo.

• La aplicación de un proceso ya existente para obtener nuevos

resultados.

• La materia biológica modificada o no, aislada de su medio natural, o

producido por medio de un procedimiento técnico.

No se consideran invenciones:



17

• Las actividades intelectuales, incluyendo los programas de ordenador

y el software, los cuales pueden ser protegidos por la Ley de

Propiedad Intelectual.

• Las razas animales, aunque sí lo son los vegetales, mediante la

modificación de la Ley 11/1986, de 20 de marzo por la actual Ley de

Patentes.

• Los semiconductores, los cuales tienen protección específica

mediante la LP de 11/1988 del 3 de mayo.

Novedad:

Según el artículo 6.1 de LP, se considera que una invención es nueva

cuando no está comprendida en el Estado de la Técnica, término jurídico

que hace referencia a todo lo que se ha hecho accesible al público, por

una descripción escrita u oral, en España o en el extranjero antes de la

fecha de presentación de la solicitud de la patente. En el Estado de la

Técnica, también se incluye lo que se encuentra en trámite para ser

acogido con uno de los ya citados mecanismos de protección industrial.

Actividad Inventiva:

Según el artículo 8.1 de la LP, se considera que una invención implica

actividad inventiva si aquélla no resulta del estado de la técnica de una

manera evidente para un experto en la materia.



18

Aplicación Industrial:

Según el artículo 9 de la LP, se considera que una invención es

susceptible de aplicación industrial cuando su objeto puede ser

fabricado en cualquier tipo de industria, incluida la agrícola.

2.3.2 RESTRICCIONES A LA PATENTABILIDAD

A continuación, según los artículos 4.4, 4.6 y 5 de la LP, se citanloscasos que

no son patentables:

• Los descubrimientos, las teorías científicas y los métodos

matemáticos.

• Las obras literarias, artísticas o cualquier otra creación estética, así

como las obras científicas.

• Los planes, reglas y métodos para el ejercicio de actividades

intelectuales, para juegos o para actividades económico-comerciales,

así como los programas de ordenadores.

• Las formas de presentar informaciones.

• Los métodos de tratamiento quirúrgico o terapéutico del cuerpo

humano o animal ni los métodos de diagnóstico aplicados al cuerpo

humano o animal. Esta disposición no será aplicable a los productos,

especialmente a las sustancias o composiciones, ni a las invenciones

de aparatos o instrumentos para la puesta en práctica de tales

métodos.

• Las invenciones cuya explotación comercial sea contraria al orden

público o a las buenas costumbres, sin poderse considerar como tal a

la explotación de una invención por el mero hecho de que esté

prohibida por una disposición legal o reglamentaria.



19

• Los procedimientos de clonación de seres humanos.

• Los procedimientos de modificación de la identidad genética

germinal del ser humano.

• Las utilizaciones de embriones humanos con fines industriales o

comerciales.

• Los procedimientos de modificación de la identidad genética de los

animales que supongan para éstos sufrimientos sin utilidad médica o

veterinaria sustancial para el hombre o el animal, y los animales

resultantes de tales procedimientos.

• Las variedades vegetales y las razas animales. Serán, sin embargo,

patentables las invenciones que tengan por objeto vegetales o

animales si la viabilidad técnica de la invención no se limita a una

variedad vegetal o a una raza animal determinada.

• Los procedimientos esencialmente biológicos de obtención de

vegetales o de animales. A estos efectos se considerarán

esencialmente biológicos aquellos procedimientos que consistan

íntegramente en fenómenos naturales como el cruce o la selección.

• El cuerpo humano, en los diferentes estadios de su constitución y

desarrollo, así como el simple descubrimiento de uno de sus

elementos, incluida la secuencia o la secuencia parcial de un gen. Sin

embargo, un elemento aislado del cuerpo humano u obtenido de

otro modo mediante un procedimiento técnico, incluida la secuencia

total o parcial de un gen, podrá considerarse como una invención

patentable, aun en el caso de que la estructura de dicho elemento

sea idéntica a la de un elemento natural.



20

La aplicación industrial de una secuencia total o parcial de un gen deberá

figurar explícitamente en la solicitud de patente.

Las obras artísticas, literarias y otras de carácter intelectual, no serán

patentables, pudiendo quedar protegidas mediante la inscripción en el

Registro de la Propiedad Intelectual.

2.4 PROPIEDAD DE LA PATENTE

En este apartado se dará a conocer la diferencia que existe entre el inventor y el

solicitante de la patente ya que, aunque en algunas ocasiones coincida, no siempre es

así. En los casos en los que el inventor y el solicitante son la misma persona, se trata de

patentes que se tramitan a título personal, mientras que puede darse el caso de que la

patente sea solicitada por una empresa, en este caso ésta última es la que solicita la

patente mientras que el inventor es un trabajador de la empresa.

2.4.1 INVENTOR

Según el artículo 10 de la LP, el derecho de la patente pertenece al inventor

o a sus causahabientes. En el caso que la invención hubiese sido realizada

por varias personas conjuntamente, el derecho a obtener la patente

pertenecerá en común a todas ellas. En el procedimiento ante el Registro de

la Propiedad Industrial, se presume que el solicitante está legitimado para

ejercer el derecho a la patente. En los casos en los que una invención haya

sido realizada de forma independiente por varias personas, el derecho a

obtener la patente pertenecerá a aquel cuya solicitud tenga una fecha

anterior de presentación en España.



21

De acuerdo con los artículos 11 y 12 de la LP, si una persona no legitimada

para adquirir la patente quiere obtener el derecho sobre ella, el inventor

tendrá tres posibilidades durante tres meses, siempre que la patente no

hubiera llegado a ser concedida todavía:

• Continuar el procedimiento relativo a la solicitud, subrogándose en el

lugar del solicitante.

• Presentar una nueva solicitud de patente para la misma invención,

que gozará de la misma prioridad.

• Pedir que la solicitud sea rechazada.

2.4.2 SOLICITANTE

Como se mencionó anteriormente, puede coincidir o no con el inventor. El

solicitante, es la persona jurídica que presenta la solicitud de patente en las

oficinas y se hace cargo de los costes del proceso, habiendo sido autorizado

previamente por el inventor. A todos los efectos, es considerado el

propietario de la patente, por lo que es quien tiene todos los derechos y

deberes derivados de la propiedad de la misma. En el caso que inventor y

solicitante no sean la misma persona, al primero solo se le concede el

derecho de figurar como tal en la patente y obtener reconocimiento por ello.

2.5 ESTRUCTURA DE LA PATENTE

Con el objeto de analizar y describir las partes por las que está formado un documento

de patente, se tomará como modelo una patente española. Para la redacción de las

normas técnicas que ha de cumplir cada uno de los apartados que componen una



22

patente, se hará referencia al Real Decreto 2245/1986, del 10 de octubre, por el que se

aprueba el Reglamento para la Ejecución de la Ley 11/1986, del 20 de marzo de

patentes (en adelante RE). Como modelo de patente española se ha seleccionado la

ES2347507.

2.5.1 RESUMEN

Figura 2.2 Resumen de una boca de acceso de aeronave optimizada.

Fuente: ES2347507



23

En la figura 2.2, se muestra el resumen de la patente elegida como ejemplo.

En el encabezado figuran un código de barras y el logotipo de la oficina, que

dependerán del país en el que se registre la patente. Después, se muestran

los datos más relevantes de la solicitud, como son la fecha de presentación,

la de publicación, el inventor, el solicitante y el agente encargado de aceptar

o no la solicitud de la patente. Seguido de esto, aparecen el título de la

invención y el resumen.

Tal y como se recoge en el artículo 10 del RE, el resumen de la patente

tendrá una extensión máxima de ciento cincuenta palabras, deberá indicar el

título de la invención y contener una exposición concisa del contenido de la

descripción, reivindicaciones y, en su caso, dibujo o dibujos más

característicos que deberán situarse separadamente del texto del resumen;

asimismo, se podrá indicar la formula química que, entre las que figuran en

la solicitud de patente, caracterice mejor la invención. El resumen deberá

permitir una fácil comprensión del problema técnico planteado, la solución

aportada y el uso o usos principales de la invención.

De acuerdo con el Artículo 27 de la LP, el resumen de la invención servirá

exclusivamente para una finalidad de información técnica. No podrá ser

tomado en consideración para ningún otro fin, y en particular no podrá ser

utilizado ni para la determinación del ámbito de la protección solicitada, ni

para delimitar el estado de la técnica. Además, este apartado podría verse

modificado por el Registro de la Propiedad Industrial cuando éste lo estime

necesario para la mejor información a terceros. En caso de producirse dicha

modificación, se le notificaría al solicitante.



24

2.5.2 DESCRIPCIÓN

Figura 2.3 Descripción de una boca de acceso de aeronave optimizada.

Fuente: ES2347507



25

En la figura 2.3 aparece un ejemplo de descripción de una patente. Según

el artículo 5 del RE:

La descripción estará redactada de la forma más concisa y clara posible,

sin repeticiones inútiles, y en congruencia con las reivindicaciones.

En la misma se indicarán los siguientes datos:

• El título de la invención tal y como fue redactado en la instancia.

• La indicación del sector de la técnica al que se refiera la invención.

• La indicación del estado de la técnica anterior a la fecha de prioridad,

conocido por el solicitante y que pueda ser útil para la comprensión

de la invención y para la elaboración del informe sobre el estado de

la técnica, citando, en la medida de lo posible, los documentos que

sirvan para reflejar el estado de la técnica anterior.

• Una explicación de la invención, tal y como es caracterizada en las

reivindicaciones que permita la comprensión del problema técnico

planteado, así como la solución al mismo, indicándose, en su caso, las

ventajas de la invención en relación con el estado de la técnica

anterior.

• Una breve descripción del contenido de los dibujos, si los hubiera.

• Una exposición detallada de, al menos, un modo de realización de la

invención, que podrá ilustrarse con ejemplos y referencias, en su

caso, a los dibujos, si los hubiera.

• La indicación de la manera en que la invención es susceptible de

aplicación industrial, a no ser que ello resulte de una manera

evidente de la descripción o de la naturaleza de la invención.



26

La descripción deberá ser presentada de la manera y en el orden

indicado en el párrafo 2, a menos que, por causa debida a la naturaleza

de la invención, una manera o un orden diferente permitan una mejor

comprensión y una presentación más concisa.

Cuando la invención se refiera a un procedimiento microbiológico, el

solicitante deberá indicar en la descripción, cuál es el nombre de la

Institución autorizada donde haya depositado una muestra del cultivo

del microorganismo y consignar el número o clave de identificación de

dicho microorganismo por la Institución autorizada.

2.5.3 REIVINDICACIONES

De acuerdo con el artículo 7 del RE, relativo a la forma y contenido de las

reivindicaciones, éstas deben cumplir con lo siguiente:

Las reivindicaciones, numeradas correlativamente, deberán contener:

• Un preámbulo indicando la designación del objeto de la invención y

las características técnicas necesarias para la definición de los

elementos reivindicados pero que, combinadas entre ellas, forman

parte del estado de la técnica.

• Una parte caracterizadora que exponga las características técnicas

que en combinación con las mencionadas en el apartado anterior se

desea proteger.

Si la claridad y comprensión de la invención lo exigiera, la

reivindicación esencial puede ir seguida de una o varias



27

reivindicaciones dependientes, haciendo éstas referencia a la

reivindicación de la que dependen y precisando las características

adicionales que pretenden proteger.Debe procederse de igual modo

cuando la reivindicación esencial va seguida de una o varias

reivindicaciones relativas a modos particulares o de realización de la

invención.

Figura 2.4 Reivindicaciones de boca de acceso de aeronave optimizada.

Fuente: ES2347507



28

En este apartado pueden aparecer una o varias reivindicaciones. De las

presentes en el documento, sólo una de ellas es la principal o independiente,

mientras que el resto se refieren a la primera incluyendo métodos

alternativos de realización o características adicionales que se desean

proteger. Todas las reivindicaciones secundarias, dependen de la principal e

incluyen todas las características de ésta, siendo opcionales para el

desarrollo de la invención.

Haciendo referencia al artículo 8 del RE, en la solicitud podrá incluirse:

Una reivindicación independiente para un producto, una reivindicación

independiente para un procedimiento concebido especialmente para la

fabricación de ese producto y una reivindicación independiente para

una utilización de ese producto.

Una reivindicación independiente para un procedimiento y una

reivindicación independiente para un dispositivo o medio especialmente

concebido para la puesta en práctica de ese procedimiento.

Una reivindicación independiente para un producto, una reivindicación

para un procedimiento concebido especialmente para la fabricación de

ese producto y una reivindicación independiente para un dispositivo o

medio especialmente concebido para la puesta en práctica de ese

procedimiento.



29

2.5.4 DIBUJOS

Figura 2.5 Dibujo explicativo de boca de acceso de aeronave optimizada. Fuente:

ES2347507.



30

En la Figura 2.5 se muestra un ejemplo de los dibujos que suelen incluirse en

las patentes. Según el artículo 9.3 del RE, los esquemas de etapas de un

proceso y los diagramas se consideran como dibujos.

En el artículo 9.2 se incluyen las características de cómo deben realizarse los

dibujos, las cuales se detallan a continuación:

• Los dibujos deben ser ejecutados en líneas y trazos duraderos,

negros, suficientemente densos y entintados, uniformemente

espesos y bien delimitados, sin colores.

• Los cortes se indicarán mediante líneas oblicuas que no impidan una

lectura fácil de los signos de referencia y de las líneas directrices.

• La escala de los dibujos y la claridad de su ejecución gráfica deberán

ser tales que una reproducción fotográfica efectuada con reducción

lineal a dos tercios permita distinguir sin dificultad todos los detalles.

Cuando, en casos excepcionales, figure la escala de un dibujo deberá

presentarse gráficamente.

• Todas las cifras, letras y signos de referencia que figuren en los

dibujos deben ser sencillos y claros. No se podrán utilizar paréntesis,

círculos o comillas, en combinación con cifras y letras.

• Todas las líneas de los dibujos deberán ser, en principio, trazadas con

ayuda de instrumentos de dibujo técnico.

• Los elementos de una misma figura deben guardar la adecuada

proporción entre ellos, a menos que una diferencia de proporción

sea indispensable para la claridad de la figura.



31

• La altura de las cifras y letras no debe ser inferior a 0,32 centímetros.

El alfabeto latino y, cuando sea práctica usual, el alfabeto griego

deberán ser utilizados cuando figuren letras en los dibujos.

• Una misma hoja de los dibujos puede contener varias figuras. Cuando

unas figuras dibujadas sobre varias hojas estén destinadas a

constituir una sola figura del conjunto de ellas, deberán estar

dispuestas de forma que la figura del conjunto pueda componerse sin

que quede oculta ninguna parte de las figuras situadas en las

distintas hojas.

• Las distintas figuras deben estar dispuestas, con preferencia

verticalmente, sobre una o varias hojas, claramente separadas unas

de otras pero sin espacios perdidos; cuando las figuras no estén

dispuestas verticalmente, deberán presentarse horizontalmente,

situándose la parte superior de las figuras en el lado izquierdo de la

hoja.

• Las figuras deberán estar numeradas consecutivamente en cifras

árabes, independientemente de la numeración de las hojas.

• Los signos de referencia pueden ser utilizados para los dibujos sólo si

figuran en la descripción y en las reivindicaciones y viceversa. Los

signos de referencia de los mismos elementos deben ser idénticos en

toda la solicitud.

• Los dibujos no deben contener texto alguno, con excepción de breves

indicaciones indispensables, tales como «agua», «vapor», «abierto»,

«cerrado», «corte según AB» y las palabras claves indispensables

para su comprensión, en el caso de esquemas de circuitos eléctricos,

de diagramas esquemáticos de instalación y de diagramas



32

esquematizando las etapas de un proceso. Estas palabras deben ser

colocadas de tal manera que puedan ser sustituidas por su eventual

traducción sin que se tape ninguna línea de los dibujos.

2.5.5 INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TÉCNICA

Consiste en un informe elaborado por la oficina de patentes correspondiente

de acuerdo a la legislación propia de cada país u organización regional. En

España, se elabora por la Oficina Española de Patentes y Marcas, en caso de

que el solicitante lo pida y realice previamente el pago de las tasas

correspondientes. Además, debe llevarse a cabo durante la tramitación de

una patente y su realización es imprescindible para la concesión de una

patente española, de forma que si el resultado del IET es desfavorable, no

será concedida la patente. En otros países, estos informes son realizados con

posterioridad a la tramitación de la patente, para que el solicitante se

asegure de que la patente es realmente válida.

El IET contiene los resultados de la búsqueda en el estado de la técnica,

citando los documentos que se consideran relevantes para determinar la

novedad o actividad inventiva de una invención de acuerdo a lo que se

reivindica en la solicitud objeto del informe. De esta forma, los resultados

del informe sobre el estado de la técnica son los encargados de indicar la

calidad de las patentes que se han investigado en el estudio del estado de la

técnica.

Los documentos son analizados por el examinador y refleja sus

apreciaciones en un documento dispuesto en 3 columnas:



33

• En la primera columna aparece la categoría. En ésta pueden aparecer

la letra “X” en caso de que la invención no se considere algo

realmente novedoso; la letra “A” si es considerada no relevante; o

bien la letra “Y” si no se considera que implique una actividad

inventiva, ya que si el documento se asocia con otros de la misma

naturaleza, la innovación resulta evidente para expertos en la

materia.

• En la segunda columna, se hace referencia al documento citado bien

por su número de publicación, o bien por referencias que permiten

su localización.

• Por último, en la tercera columna se indican números o rangos de

números de reivindicaciones afectadas por el documento.



34

Figura 2.6 Ejemplo de Informe del estado de la técnica de una patente. Fuente:ES2213462.

Un ejemplo de dicho informe aparece reflejado en la Figura 2.6, donde el IET

representado hace referencia a la patente ES2213462. Se ha representado el

informe de otra patente ya que la que se ha estado utilizando en las figuras

anteriores para mostrar las partes de la que consta la patente, no cuenta con

dicho informe.



35

2.6 DERECHOS Y DEBERES DEL PROPIETARIO

En este apartado se enunciaran los factores que el solicitante de la patente debe tener

en cuenta a la hora de decidir si quiere o no patentar la invención. Para ello, se hará

referencia a la LP, en la que vienen descritos los derechos y las obligaciones del

solicitante.

2.6.1 CONCESIONES DE LA PATENTE

Derecho de exclusividad: según el artículo 50 de la LP, la patente

concede al propietario un derecho en exclusiva durante 20 años desde la

presentación de la solicitud en la oficina de patentes. La finalidad es

impedir a terceros utilizar, fabricar o comercializar la innovación. Este

derecho presenta las siguientes excepciones:

• Según el artículo 52 de la LP, cualquier persona puede utilizar una

patente para su proceso inventivo propio a modo experimental,

facilitando con ellos el progreso tecnológico.

• Agotamiento de la patente: según el artículo 52.2 de la LP, una vez

que el producto se pone en el mercado por el propietario o con su

consentimiento dentro de la UE, éste no puede evitar que los

productos fabricados circulen libremente, sean comprados o

vendidos dentro de la UE.

Derecho de explotación: según el artículo 54 de la LP, este derecho es un

derecho íntimamente ligado a la empresa y está relacionado con aquel



36

que esperando una concesión de patente, ya la estaba explotando o se

encontraba en proceso de explotarla.

Acciones:el propietario de la patente puede disponer de las medias o

acciones penales y/o civiles para defender sus derechos de propiedad.

2.6.2 OBLIGACIONES AL PROPIETARIO

Según el artículo 83 de la LP, el titular de la patente está obligado a explotar

la invención, bien por sí mismo o por persona autorizada por él, mediante la

ejecución de la misma en el territorio nacional junto con la comercialización

de los resultados obtenidos y de forma suficiente para satisfacer la demanda

del mercado nacional; la explotación deberá realizarse dentro del plazo de

cuatro años desde la fecha de presentación de la solicitud de patente, o de

tres años desde la fecha en que se publique la concesión de ésta en el

Boletín Oficial de la Propiedad Industrial, aplicándose automáticamente el

plazo que expire más tarde.El titular de la patente podrá justificar la

explotación de la misma ante el Registro de la Propiedad Industrial por

medio de un certificado oficial, que se expedirá por el Organismo que en

cada caso corresponda y deberá ajustarse a los criterios y normas generales

que se establezcan reglamentariamente (artículo 84.1 de la LP).

Si una vez que se ha cumplido dicho plazo no se ha iniciado la explotación,

cualquier interesado puede pedir una licencia obligatoria. Éstas, no

proporcionan exclusividad, ya que pueden ser concedidas varias licencias



37

obligatorias de una misma patente e implican el pago de un canon fijado por

la OEPM.

2.7 CLASIFICACIÓN INTERNACIONAL DE PATENTES (CIP)

La Clasificación Internacional de Patentes establecida por el Arreglo de Estrasburgo de

1971, prevé un sistema jerárquico de símbolos independientes del idioma para

clasificar las patentes y los modelos de utilidad con arreglo a los distintos sectores de

la tecnología a los que pertenecen.

La actual edición de la CIP entró en vigor el 1 de enero de 2015 y debe ser revisada de

manera periódica para mejorar el sistema y tener en cuenta la evolución de la

tecnología.

La CIP divide el ámbito de la tecnología en secciones, clases, grupos y subgrupos, cada

una de las cuales cuenta con un símbolo que consiste en números arábigos y letras del

alfabeto latino.

Esta clasificación es indispensable para la recuperación de los documentos de patente

durante la búsqueda en el estado de la técnica, así como para establecer la novedad de

una invención.

El funcionamiento del sistema es el siguiente: los especialistas de la oficina de

propiedad industrial le asignan el símbolo o símbolos de clasificación al documento de

la patente en función del sector o sectores tecnológicos a los que pertenezca. Esta

clasificación debe realizarse antes de la publicación. Una vez que se sabe el apartado

en el que se va a llevar a cabo la investigación, se puede tener acceso a las patentes

publicadas pertenecientes a esa categoría.

http://www.wipo.int/treaties/es/classification/strasbourg/

http://www.wipo.int/treaties/es/classification/strasbourg/



38

Figura 2.7 Ejemplo de búsqueda en la CIP. Fuente:WIPO.

En la figura 2.7 se observa un ejemplo de consulta en internet de la clasificación

internacional de patentes correspondiente a la sección A “Necesidades Humanas”,

clase 61 “La ciencia médica o veterinaria; higiene”, subclase C “Odontología; aparatos

o procedimientos para la higiene bucal o dental”, grupo 1 “cirugía dental”, subgrupo

00 “máquinas dentales para corte”.

2.8 ORGANISMOS DE LA PROPIEDAD INTELECTUAL

En este capítulo se describen los organismos oficiales reguladores de protección de la

propiedad intelectual con el objetivo de adquirir una visión completa de los medios



39

existentes. A estos organismos se dirigen las solicitudes de patentes, dependiendo si el

solicitante busca realizar la protección a nivel nacional, europeo o internacional se

dirigirá a uno u otro organismo. El motivo de esto, es que existe una jerarquía

establecida y cada organismo ocupa una situación diferente.

2.8.1 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS (OEPM)

Los primeros antecedentes históricos de la OEPM se remontan a los años

1820, con la creación del Real Conservatorio de Artes y Oficios y con la

promulgación de las primeras legislaciones que aseguran los derechos de

propiedad y que serían el precedente del actual Organismo. En 1887, el Real

Conservatorio fue sustituido por la Dirección Especial de Patentes y Marcas e

Industria, dependiente de la Dirección General de Agricultura, Industria y

Comercio, pasando posteriormente a depender del Ministerio de Fomento.

En 1903, se crea el Registro de la Propiedad Industrial, organismo

dependiente del Ministerio de Agricultura, Industria, Comercio y Obras

Públicas, con competencias cada vez mayores sobre gestión de propiedad

industrial y relaciones internacionales.

El 17 de mayo de 1975 se crea el organismo autónomo, Registro de la

Propiedad Industrial, dependiente del Ministerio de Industria, lo que le

permitió administrar sus propios recursos económicos, humanos y técnicos.

En 1992, el Registro cambia de nombre y pasa a llamarse Oficina Española de

Patentes y Marcas, su actual denominación.



40

Es un Organismo Autónomo del Ministerio de Industria, Turismo y Comercio

que impulsa y apoya el desarrollo tecnológico y económico otorgando

protección jurídica a las distintas modalidades de propiedad industrial

mediante la concesión de patentes y modelos de utilidad (invenciones);

diseños industriales (creaciones de forma); marcas y nombres comerciales

(signos distintivos) y títulos de protección de las topografías de productos

semiconductores. Asimismo, difunde la información relativa a las diferentes

formas de protección de la propiedad industrial.

En el plano internacional, la OEPM es la encargada de representar a España

en los distintos foros y organizaciones internacionales que se encargan de la

propiedad industrial e intelectual. Sin embargo, la protección que se ofrece a

través de éste organismo nacional se limita al territorio español. Para

proteger la invención a una escala internacional se puede recurrir a los

diferentes organismos nacionales encargados de la protección industrial de

los países donde quiere ser protegida, o bien, a alguno de los dos

organismos internacionales que serán expuestos a continuación.

2.8.2 OFICINA EUROPEA DE PATENTES (EPO)

La Oficina Europea de Patentes es una organización intergubernamental

encargada de la aplicación administrativa del Convenio sobre la Patente

Europea, también llamado Convenio de Múnich, firmado en 1973. Esta

organización fue fundada por Johannes Bob van Benthem el 7 de octubre de

1977 y permite obtener protección mediante una solicitud de patente

europea directa con designación en aquellos estados europeos en que se



41

quiere obtener protección y sean parte del Convenio Europeo de Patentes.

Así, actualmente se puede obtener protección en hasta 38 países del ámbito

europeo. La sede de la EPO se encuentra en Múnich y tiene oficina en La

Haya, Berlín y Viena

Existen dos órganos fundamentales en la OEP:

• Consejo de administración: es el encargado de modificar el Convenio

sobre la Patente Europea, definir el reglamento financiero y el

régimen de personal. A este consejo pertenece un representante de

cada país miembro.

• La Oficina Europea de Patentes: es la encargada de realizar las

funciones de recepción de solicitudes, búsqueda del estado del arte

relevante, y examen de la novedad, actividad inventiva, aplicabilidad

industrial y suficiencia descriptiva previos a la concesión de patentes.

Igualmente realiza el examen de las oposiciones a la concesión de la

patente y resuelve los recursos interpuestos contra sus actuaciones.

En caso de querer adquirir una protección en varios países de la Unión

Europea (UE), se debe acudir a la EPO, mientras que si se desea obtener una

protección que abarque países no pertenecientes a la UE, el trámite deberá

realizarse en la organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI).

Este procedimiento aparece representado en la figura 2.8, donde se reflejan

las diferencias que existen entre realizar la solicitud de una patente por vía

nacional o por vía europea.



42

Figura 2.8 Comparación del procedimiento por vía nacional y europea para la obtención de una patente. Fuente: “Protección de resultados en ingeniería”, Florencio Bueno.

2.8.3 ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA PROPIEDAD INTELECTUAL

La Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI), es un

organismo especializado del sistema de Naciones Unidas, creado en 1967

con la firma del Convenio de Estocolmo. La OMPI se dedica a fomentar el

uso y la protección de las obras del intelecto humano. Su sede se encuentra

en Ginebra (Suiza) y, actualmente cuenta con 185 Estados miembros.

Las finalidades de la OMPI son:

• Armonizar legislaciones y procedimientos nacionales en materia de



43

propiedad intelectual.

• Prestar servicios de tramitación para solicitudes internacionales de

derechos de propiedad industrial.

• Promover el intercambio de información en materia de propiedad

intelectual.

• Prestar asistencia técnico-jurídica a los Estados que la soliciten.

• Facilitar la solución de controversias en materia de propiedad

intelectual en el sector privado.

• Fomentar el uso de las tecnologías de la información y de Internet,

como instrumentos para almacenamiento, el acceso y la utilización

de información valioso en el ámbito de la propiedad intelectual.

Además, esta organización es la encargada de administrar servicios sujetos al

pago de ciertas tasas, basados en acuerdos internacionales, que permiten a

los usuarios de los países miembros tramitar solicitudes internacionales de

patentes (PCT). De esta forma se gestionan todas las solicitudes desde la

OMPI, evitando que el solicitante tenga que presentar una solicitud en cada

país.

En el caso que la invención quiera ser patentada en Estados que no son

miembros de la EPO, la mejor solución es recurrir a la OMP, ya que es la

organización de mayor rango en la protección de la propiedad intelectual.



44

2.9 CONVENIOS Y TRATADOS EN MATERIA DE PATENTES

En este epígrafe, se describen, en orden cronológico, los convenios y tratados

internacionales que recogen los acuerdos en materia de protección de la propiedad

industrial. Además, se pretende aclarar los aspectos más importantes de las

organizaciones internacionales de los que se habló en el apartado anterior, para

especificar la protección que ofrecen dichos organismos a las invenciones.

2.9.1 CONVENIO DE PARÍS

El Convenio de París del año 1883, se aplica a la propiedad industrial en su

acepción más amplia, es decir, se incluyen las patentes, las marcas de

productos y servicios, los dibujos y modelos industriales, los modelos de

utilidad, las marcas de servicio, los nombres comerciales, las indicaciones

geográficas y la represión de la competencia desleal.

La Unión de París, instituida por el Convenio, se dotó de una asamblea y de

un comité ejecutivo. Esta asamblea la constituyen todos los estados

miembros de la Unión que se hayan adherido, por lo menos, a las

disposiciones administrativas y a las cláusulas finales del Acta de Estocolmo

(1967). A su vez, los miembros del comité ejecutivo son elegidos entre

quienes pertenecen a la Unión, excepto en el caso de Suiza, que es miembro

de oficio.

El Convenio de París fue revisado en Bruselas (1900), en Washington (1911),

en La Haya (1925), en Londres (1934), en Lisboa (1958) y en Estocolmo

(1967), y, finalmente, fue enmendado en 1979.



45

El Convenio entró en vigor en 1884 y estableció una oficina internacional

encargada de llevar a cabo tareas administrativas como por ejemplo la

organización de las reuniones de esos estados.

Las disposiciones fundamentales de la Convención de París, pueden dividirse

en tres categorías principales: trato nacional, derecho de prioridad y normas

comunes.

En virtud de las disposiciones sobre el trato nacional, el Convenio

establece que, en lo que se refiere a la protección de la propiedad

industrial, cada uno de los estados que participan en un contrato debe

conceder a los demás estados contratantes la misma protección que

concede a sus propios nacionales. También tendrán derecho a esta

protección los ciudadanos de los estados no contratantes, siempre que

estén domiciliados o tengan establecimiento industrial o comercial

efectivo y serio en un estado contratante.

El Convenio establece el derecho de prioridad en relación con las

patentes (y modelos de utilidad, si existen), marcas, dibujos y modelos

industriales. Este derecho significa que en base a una primera solicitud,

el solicitante dispondrá de un periodo de tiempo determinado (doce

meses para las patentes y los modelos de utilidad y 6 meses para las

marcas, dibujos y modelos industriales) para solicitar la protección en

cualquier estado contratante; esas solicitudes posteriores se

considerarán presentadas el mismo día de la primera solicitud.



46

Además, en el Convenio se establecen unas normas comunes que tienen

que cumplir todos los estados contratantes. Algunas de estas reglas son

las siguientes:

En relación con las patentes:

• Las patentes concedidas en los diferentes estados contratantes para

la misma invención son independientes entre sí, es decir, la

concesión de la patente en un estado contratante no obliga a los

demás a conceder otra patente.

• El hecho de que una patente haya sido denegada o caducada en un

estado contratante, no permite que en otro estado se considere de la

misma forma.

• El inventor tiene derecho a ser mencionado como tal en la patente.

• No se podrá denegar la concesión de una patente, y la patente no

podrá ser invalidada por el hecho de que la venta del producto

patentado o el producto obtenido por un procedimiento patentado

estén sujetos a restricciones o limitaciones previstas en la legislación

nacional.

En relación con las marcas:

• El Convenio de París no fija las condiciones de presentación y registro

de las marcas, por lo que se deben determinarse según la ley

nacional de cada estado contratante.

• Las marcas colectivas deberán estar protegidas.

En relación con los dibujos y modelos industriales:



47

• Los dibujos y modelos industriales tienen que estar protegidos en

todos los estados contratantes, y no se podrá denegar la protección

por el hecho de que los productos a los que se aplique el dibujo o

modelo no sean fabricados en ese estado.

En relación con la competencia desleal:

• Todos Estados Contratantes están obligados a asegurar una

protección eficaz contra la competencia desleal.

2.9.2 CONVENIO DE MÚNICH

El Convenio de Múnich sobre la Concesión de Patentes Europeas (CPE) fue

firmado el 5 de octubre de 1973 adhiriéndose España el 10 de julio de 1986.

Dicho convenio establece un único procedimiento de concesión de patentes

entre los 38 países miembros que lo constituyen actualmente, la mayoría

miembros de la Unión Europea. Por este tratado, una persona de cualquier

país puede solicitar una patente que tenga validez en los países firmantes,

incluso varios países de extensión. Las patentes concedidas en virtud de este

convenio se denominan patentes europeas.

La patente europea presenta los mismos efectos en cada uno de los estados

contratantes para los que se conceda, y se somete al mismo régimen que

una patente nacional concedida en dicho estado, salvo que el convenio

disponga una cosa distinta.



48

La concesión de la patente europea puede ser solicitada por uno, varios o

todos los estados contratantes. Partiendo del convenio, se crea una

Organización Europea de Patentes cuya misión principal es la concesión de

patentes europeas y está dotada de autonomía financiera y administrativa.

Dicha Organización, está formada por los órganos siguientes:

• La Oficina Europea de Patentes

• El Consejo de Administración

El Consejo de Administración es el encargado de supervisar todas las

concesiones realizadas por la Oficina Europea de Patentes. La solicitud de

patente debe presentar en la Oficina Europea de Patentes en Múnich o en su

Delegación de la Haya, o, si la legislación del estado contratante lo permite,

en el Servicio Central de la Propiedad Industrial u otros servicios

competentes del estado. La solicitud así presentada surte los mismos efectos

que si se hubiera presentado de la Oficina Europea de Patentes.

El estado o los estados contratantes en que se haya solicitado la protección

de la invención, deben ser designados en la petición de concesión de la

patente europea. La designación de un estado contratante, dará lugar al

pago de una tasa de designación que debe ser abonada en un plazo de seis

meses, a contar desde la fecha en que el Boletín Europeo de Patentes

hubiere mencionado la publicación del informe de búsqueda europeo. La

designación de un estado contratante puede retirarse hasta el momento de

la concesión de la patente europea. Si se retira la designación de todos los



49

estados contratantes, la solicitud de patente europea se considerará

retirada.

2.9.3 TRATADO DE COOPERACIÓN EN MATERIA DE PATENTES (PCT)

El Tratado de Cooperación en materia de patentes, conocido generalmente

como PCT, se firmó en Washington en 1970, entrando en vigor en 1978, en

paralelo con el Convenio sobre la Patente Europea o Convenio de Múnich.

Desde su entrada en vigor, ha tramitado más de un millón de solicitudes,

habiendo recibido medio millón entre los años 2000 y 2005.

Figura 2.9 Procedimiento de solicitud de patente por vía internacional PCT.

Fuente: “Protección de resultados en ingeniería”, Florencio Bueno.

Como se observa en la Figura 2.9, este tratado crea un procedimiento único

de solicitud de patentes para proteger las invenciones en todos los países

http://es.wikipedia.org/wiki/Washington,_DC

http://es.wikipedia.org/wiki/1970

http://es.wikipedia.org/wiki/1978

http://es.wikipedia.org/wiki/Patente



50

miembros (148 para el 12 de julio de 2013). Al realizarse una única solicitud,

se realiza una única búsqueda internacional junto con una opinión escrita

sobre si la invención cumple los requisitos de novedad, actividad inventiva y

aplicabilidad industrial que se exigen para la concesión de la patente. De

forma opcional se puede solicitar que se realice un examen previo a la

solicitud, en el que el examinador entra en contacto con el solicitante para

modificar la solicitud y conseguir que ésta cumpla los requisitos.

Una vez finalizado el procedimiento PCT, ya sea con una opinión escrita o el

informe del examen preliminar positivo o negativo, el solicitante tiene que

presentar la solicitud en cada uno de los países en que desee la protección

para que se conceda o deniegue la patente según las leyes nacionales. El

procedimiento PCT no concede patentes.

Este tratado ofrece dos ventajas principales:

• A los solicitantes de patentes, el permitirles retrasar la entrada en

fase nacional, en donde se realiza la mayor parte de la inversión de

solicitar las patentes, hasta 30 meses, ofreciéndoles además una

opinión previa de las posibilidades de concesión.

• A los países miembros, el recibir un resultado de la búsqueda

internacional, y en su caso una opinión escrita o informe del examen

preliminar en el que basarse para la concesión o denegación de la

patente, reduciendo de esta forma la carga de trabajo de las oficinas

de patentes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Novedad

http://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_inventiva

http://es.wikipedia.org/wiki/Aplicabilidad_industrial

http://es.wikipedia.org/wiki/Patente



51

Por lo tanto, de los diferentes métodos de protección de la propiedad industrial, se

recurre a las patentes para proteger las innovaciones técnicas. Este derecho concede

el monopolio de explotación exclusiva al solicitante de la invención, excluyendo a otros

de la fabricación, utilización o introducción del producto o procedimiento patentado

en el mercado durante un periodo de tiempo limitado a cambio de hacer pública la

invención, lo que permite transmitir el conocimiento a otros investigadores e

incentivar el desarrollo. De esta forma, las patentes se convierten en la fuente más

importante y eficiente de información debido a su contenido, accesibilidad,

concentración y actualización.

Las solicitudes de patentes deben ir dirigidas a un determinado organismo de la

propiedad intelectual, dependiendo a qué nivel quiera el solicitante realizar la

protección. El primer organismo, la OEPM se limita a ofrecer protección en territorio

español; si se desea proteger la invención en varios países de la UE, el organismo a

quien debe dirigirse es la EPO; y si lo que se busca es obtener una protección que

abarque países no pertenecientes a la UE, se debe recurrir a la OMPI.

Una vez que se han estudiado los diferentes métodos de protección y en particular las

patentes, se puede pasar a realizar un profundo análisis sobre todas las patentes del

campo de las alas húmedas de aeronaves con el fin de analizar cuáles son los

problemas que más se tratan de resolver en la industria aeronáutica y cómo tratan los

inventores de solucionar dichos problema.


MEMORIA: ESTUDIO DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

52

CAPÍTULO III ESTUDIO DEL ESTADO DE LA

TÉCNICA



53

El análisis del estado de la técnica es un paso fundamental para encontrar una innovación

en cualquier ámbito en el que se esté investigando, ya que la información obtenida

permite describir los principales problemas y las soluciones más importantes e

innovadoras que se han propuesto a lo largo de los años.

Para realizar un correcto análisis sobre el estado de la técnica se realizará previamente

una clasificación de los principales problemas que tratan de resolver las patentes en el

ámbito de las alas de aeronaves con depósito de combustible integrado. Una vez

obtenida dicha clasificación ya se puede realizar un análisis de las soluciones propuestas

más innovadoras en función de la categoría a la que pertenezca el problema.

Con la información obtenida del estado de la técnica, deberá identificarse un problema

persistente en la actualidad con el fin de realizar un estudio sobre dicho problema y

encontrar una solución.

3.1 INTRODUCCIÓN AL ESTADO DE LA TÉCNICA

Con el fin de encontrar soluciones para una innovación en el campo de alas húmedas

para aeronaves, es necesario proceder con el estudio del estado de la técnica en éste

ámbito. Para ello, deben buscarse las patentes relacionadas con el grupo escogido, alas

de aeronaves con depósito de combustible integrado, en la página web

“www.worldwide.espacenet.com” con el fin de describir los principales problemas y

las soluciones más importantes que se han propuesto a lo largo de los años. Para ello,

deben leerse, clasificar y resumirse las 189 patentes existentes relativas a las alas

húmedas de aeronaves, para así encontrar algún problema persistente en la actualidad

http://www.worldwide.espacenet.com/



54

y realizar un estudio sobre éste y encontrar una solución. Con la información obtenida

en las patentes, se han encontrado todos los datos necesarios para la realización de

este capítulo.

Las patentes analizadas en este Proyecto Fin de Carrera están recogidas en el grupo

B64C3/34 y se han clasificado según la siguiente información: fecha de solicitud, fecha

de prioridad, inventor, solicitante, país del inventor, país del solicitante, las principales

características de la invención, el problema que resuelven y la forma en la que lo

hacen. Con esta información se realiza una base de datos con gran parte de la

información requerida para la realización de este proyecto. Los datos necesarios para

dicha base de datos se han obtenido de la página web Espacenet, de la cual se muestra

un extracto en la figura 3.1.

Figura 3.1 Extracto de la página web Espacenet. Fuente: Espacenet.



55

Los documentos necesarios para realizar un correcto estudio de cada patente son:

• Datos bibliográficos: Aquí se puede observar el título de la patente, el inventor

y solicitante, el número de solicitud y una breve descripción acompañada de

una imagen del producto.

• Descripción: En este apartado se encuentra una descripción detallada de la

invención y del estado de la técnica, acompañada de todos los planos y dibujos

del producto.

• Reivindicaciones: En este apartado aparece un listado de las características

innovadoras de la invención.

• Mosaicos: Son los dibujos relativos a la invención.

• Informe sobre el estado de la técnica: este apartado aparece en la mayoría de

las patentes, y consiste en un informe que establece la validez de la patente.

3.2 INVESTIGACIÓN EN LOS DIFERENTES PAÍSES

Este apartado permitirá conocer cuáles son los países que más patentes solicitan sobre

sistemas de alas de aeronaves con depósito integral de combustible. Esta información

permite conocer los principales centros de investigación en este campo y, por

consiguiente, en qué países existe más competencia.

Es importante aclarar la diferencia que existe entre el país del solicitante y el país

donde se realiza la solicitud. El primer término se refiere al país de la persona o

empresa que lleva a cabo la solicitud de patente y que, por lo tanto, obtiene los

derechos exclusivos de explotación; mientras que el segundo término carece de



56

interés ya que una invención puede ser registrada en una región y que, en función de

los acuerdos internacionales vigentes, la patente sea tenida en cuenta en otros

territorios para la elaboración del IET.

Figura 3.2 Número de solicitudes de patente por país del solicitante.

Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 3.2 se representan el número de solicitudes de patente que se han

realizado por país del solicitante independientemente de la vía por la que se

hayansolicitado.El país que se encuentra a la cabeza en número de solicitudes en el

campo de las alas húmedas es Japón, país caracterizado por su alto nivel tecnológico.

No es de extrañar que Estados Unidos, Reino Unido y Japón sean de los países con

mayor número de solicitudes ya que son de los mayores productores en la industria

aeronáutica. Cabe destacar el gran número de solicitudes realizadas en España y el

12

27

14

28

62

31

2 4 1 1 0

10

20

30

40

50

60

70

DE US FR GB JP ES AU BR CA SU

Número de Solicitudes por País del Solicitante



57

hecho de que en Alemania esté por debajo de Francia y España. Llama la atención que

China no tenga representantes en este campo, así como al escasa actividad de Canadá.

En la figura 3.5 se puede observar cómo ha crecido el número de solicitudes de

patentes y, por tanto, la investigación en los últimos años. La elevada actividad del

último lustro pone de manifiesto el crecimiento que está teniendo dicho sector y, por

lo tanto, las amplias posibilidades de nuevos negocios a nivel mundial y regional que

este campo está generando. Debido a esto, invertir para el desarrollo del sector

aeronáutico, y más concretamente para la evolución tecnológica de este campo, es

una buena opción.

Figura 3.3 Número de solicitudes totales por fecha. Fuente: Elaboración Propia.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Número de solicitudes por fecha



58

3.3 SOLICITANTE DE LAS PATENTES

En este apartado se analizan las patentes que han sido solicitadas por el propio

inventor frente a las que han sido solicitadas por otra persona o empresa.

Figura 3.4 Proporción de las solicitudes realizadas por los propios inventores y las realizadas

por otra persona o empresa. Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 3.4 se observa que una minoría de las solicitudes sonrealizadas por el

propio inventor. De las 189 patentes analizadas, solamente 21 fueron solicitadas por el

propio inventor. Esta cifra prácticamentese duplica si se consideran aquellas patentes

en las que el solicitante es, además del inventor, la empresa para la que éste trabaja

(pasan a ser 43 patentes en vez de las 21 consideradas anteriormente). Esto se debe a

que, en muchas ocasiones, el trabajador de la empresa es el que crea la invención,

mientras la solicitud para el derecho exclusivo sobre ésta la realiza la empresa. Cabe

destacar que de las 168 solicitudes que no fueron realizadas por el propio inventor,

11%

89%

Solicitudes realizadas por el propio inventor

SI NO



59

únicamente 3 las llevaron a cabo particulares, por lo que 165 fueron solicitadas por

empresas. Estos datos se muestran en la figura 3.5 representada a continuación:

Figura 3.5 Solicitudes no realizadas por el propio inventor. Fuente: Elaboración Propia.

El resultado representado en la figura 3.5 era de esperar ya que las empresas tienen

más capacidad para desarrollar cualquiera de estas innovaciones, puesto que cuentan

con más medios y facilidades para realizar las inversiones necesarias. Es este el motivo

por el cual las empresas adquieren los derechos de explotación de muchas patentes,

bien porque realizan directamente las solicitudes de patentes o bien porque compran

las licencias de explotación.

98%

2%

Solicitudes no realizadas por el inventor

Empresas

Particulares



60

3.4 ESTUDIO DE LOS PROBLEMAS Y LAS SOLUCIONES PROPUESTAS

En este epígrafe se va a desarrollar un análisis profundo del estado de la técnica que

permitirá identificar aquellos problemas que actualmente no tienen solución. A

continuación se debe elegir un problema en el cual se va a enfocar este Proyecto Fin

de Carrera para posteriormente buscar una solución innovadora.

Para poder realizar el trabajo descrito anteriormente, se han estudiado y clasificado los

problemas y soluciones abordados por las 189 patentes pertenecientes al grupo

B64C3/34, identificándose 4 familias de problemas: problemas térmicos, estructurales,

económicos y de fijación. En la figura 3.6se muestra una clasificación de estos

problemas, así como las subclases pertenecientes a cada uno de ellos.

Figura 3.6 Clasificación de los principales problemas del grupo B64C3/34. Fuente: Elaboración

Propia.



61

En la figura 3.7 se muestra la representación del número de patentes correspondientes

a cada problema respecto del total.

Figura 3.7 Porcentaje de las patentes relativas a los principales problemas.


El objetivo del capítulo es observar la evolución tecnológica de las soluciones a lo largo

de la historia. Para ello, se analizarán de manera cronológica y por familia, cómo han

sido solucionados los problemas destacando las aportaciones más innovadores y los

cambios más relevantes.

12%

35% 34%

19%

Principales Problemas Térmicos Estructurales Económicos De Fijación



62

3.4.1 PROBLEMAS ESTRUCTURALES

El primer grupo de problemas que se va a abordar es el más tratado en el

conjunto de las 189 patentes, con un total de 67 invenciones enfocadas a

resolver problemas relativos a este tema, que representan el 35.45% de las

mismas. Dentro de los problemas estructurales, se ha hecho una segunda

clasificación en cuatro subgrupos diferentes: problemas de carga, los

relativos a la corrosión galvánica, los problemas de protección contra rayos

y, por último, aquellos relacionados con la capacidad y el flujo de

combustible desde el tanque hasta los motores. El objetivo de agrupar los

distintos problemas que se tratan de resolver o mejorar con las patentes es

realizar un mejor y más profundo análisis del estado de la técnica.


estructurales. Fuente: Elaboración Propia.

35%

21% 8%

36%

Problemas Estructurales Problemas de carga Corrosión galvánica

Capacidad y flujo de combustible Protección contra rayos



63

3.4.1.1 RELATIVOS A LAS CARGAS

El primer grupo de problemas que se va a analizar, son los relativos a las

cargas habiendo un 35% de patentes, dentro de la familia de los problemas

estructurales, que proponen soluciones innovadoras para realizar mejoras

en este subgrupo.

Dentro de este problema secundario, se tratan problemas enfocados en la

fatiga, el pandeo, la flexión, la torsión y la rigidez de la estructura. El hecho

de realizar esta agrupación es porque normalmente una patente no trata de

resolver específicamente uno de los problemas mencionados sino que hacen

mejoras en varios de ellos.

A la hora de realizar los tanques de combustible, la pared de la cubierta debe

coincidir preferentemente con el revestimiento exterior del ala, de manera

que se pueda utilizar el espacio de la mejor manera posible. Es importante

que el depósito sea fuerte y ligero y debe aceptar las cargas de fatiga de los

movimientos de las aeronaves y de los movimientos de los fluidos. Además,

es necesario que se construya de una hoja gruesa de metal que no es

probable de deformar y resiste la fatiga, sin embargo dado que la masa de

vuelo es un elemento decisivo se tienden a utilizar láminas lo más finas

posible. Los tanques integrales, en los que se centra la invención de este

Proyecto Fin de Carrera, se caracterizan por el excelente uso de su espacio y

ligereza, por otra parte, dado que no son reemplazables, su mantenimiento

es más complicado.



64

La primera de las 26 patentes analizadas en este apartado, es francesa y se

remonta al año 1982. La característica esencial del depósito de dicha

invención consiste en el hecho de que las paredes del tanque están

formadas por una estructura de sándwich, que es suficientemente rígida y

fuerte sin la necesidad de esfuerzos externos o internos. La función de

seguridad del depósito se basa en el hecho de que el núcleo de la estructura

sándwich y la cubierta exterior atenúan las perturbaciones de manera que se

pueden evitar grandes trastornos ocasionados por accidentes durante el

vuelo o cuando el avión está parado como por ejemplo el impacto de

objetos tales como piedras, pájaros, etc. Además la estructura del tanque

de esta invención, le confiere al ala una superficie aerodinámica mayor que

la que se obtenía con los depósitos de la técnica anterior. La estructura

multicapa de la presente invención está formada por: una capa interna que

consiste en la capa externa de aluminio del tanque de combustible, un

material plástico o celular adecuado que constituye el núcleo y la capa

externa que consiste en una lámina de aluminio o equivalente que, al mismo

tiempo, forma la superficie aerodinámica externa del ala.

Esta patente incluye una herramienta de estampación para la fabricación del

depósito de combustible de la invención. Se trata de una herramienta de

troquel que comprende una porción de envuelta y tiene en su interior una

cavidad que corresponde a la forma externa final del tanque terminado. La

herramienta se puede cerrar por medio de unas piezas ubicadas en los

extremos, cuenta con un sistema de tuberías de calefacción o resistencias

eléctricas para controlar la temperatura de la matriz dentro del cuerpo de la



65

herramienta de estampación y realiza la unión de las piezas por medio de

presión. Esta herramienta se presenta a continuación en la figura 3.9:

Figura 3.9 Herramienta de estampación para la fabricación de un depósito de combustible con estructura sándwich. Fuente: FR2502111.

Por otra parte, la caja central del ala de un avión es una estructura que

experimenta grandes cargas mecánicas y, por lo tanto, debe presentar

buena resistencia a la fatiga bajo carga. La técnica conocida dispone barras

de celosía dentro de la estructura para hacer nervaduras de refuerzo, sin

embargo, la presente invención se refiere a la producción de una estructura

hueca de refuerzo constituida por un panel frontal, uno superior, uno

inferior y un cuarto panel trasero además de un enrejado de varillas de

refuerzo cuyos extremos están fijados a al menos uno de los paneles que



66

constituyen la estructura y forman una estructura triangulada. La estructura

así constituida es isostática y tiene el número óptimo de barras.

De esta forma, se genera una estructura reforzada capaz de soportar altas

tensiones tanto en la dinámica de vuelo como en las fases de despegue y

aterrizaje así como la presión del combustible aplicada en el panel frontal en

caso de una deceleración repentina.

En la figura 3.10 se muestra, en la parte superior, una estructura isostática

de acuerdo con la realización de la técnica anterior y, en la parte inferior, la

estructura de la presente invención:

Figura 3.10 Comparación de la estructura de una caja de aeronave de la técnica anterior y la actual invención. Fuente: EP1580120



67

Si observamos la estructura de abajo, es decir, la de la presente invención,

aparecen dibujados el panel frontal (2), el superior (3), el inferior (4) y el

panel trasero (5). Estos paneles son ensamblados y tradicionalmente

comprenden patas de fijación (20a y 20b) que están fijadas en varillas de

refuerzo (6a, 6b,…6n) dispuestas en celosía.

Típicamente las alas de aeronave están hechas de aleaciones de aluminio,

material altamente conductor de la electricidad, de manera que la descarga

eléctrica causada por el impacto de un rayo no ocasiona daños en la

aeronave. Sin embargo, cada vez son más utilizados los materiales

compuestos tales como fibra de carbono debido a su relación peso-

resistencia. Por ejemplo, un plástico reforzado con fibra de carbono es de al

menos 2000 veces más resistente que el aluminio. El inconveniente que

presentan estos materiales es que son mucho más resistentes

eléctricamente, de manera que si un rayo impacta en un elemento metálico

de fijación, la corriente no se disipa dentro del revestimiento de un ala de

material compuesto. Esto puede aumentar el riesgo de chispas o ignición de

combustible en la región del elemento de fijación.

De acuerdo con la invención británica de Michael Tucker y Timothy

Sanderson, se proporciona una estructura de ala que comprende una

cubierta superior, una inferior y un larguero. El larguero comprende el alma,

una tapa de mástil superior unida a la cubierta superior, y una tapa inferior

unida a la cubierta restante. Con el fin de aumentar la resistencia y la

capacidad para soportar las presiones de combustible, se ha modificado la

sección del mástil de los largueros dotándolo de una sección en forma de C



68

hacia afuera en lugar de los largueros con sección en forma de C

tradicionales. Esta nueva sección que ofrece las ventajas mencionadas

anteriormente, se muestra en la figura 3.11, donde se pueden apreciar la

cubierta inferior (14), la superior (13), el larguero frontal (12) y la sección en

forma de C de acuerdo con la presente invención (20).

Figura 3.11 Vista lateral de la caja del ala de la aeronave. Fuente: WO2010116170.

Además, los sujetadores metálicos de la estructura, cuya función es fijar las

cubiertas de las alas y los largueros, no se extienden hasta el tanque de

combustible tal y como pasaba con la técnica anterior. De esta forma se

consigue una mejor protección contra rayos.



69

Con la patente anterior, en términos de carga, se conseguía aumentar la

resistencia de la estructura exterior de la aeronave y la capacidad de

soportar las presiones de combustible. Siguiendo en esta línea, en el año

2012 se desarrolló una patente en Japón cuyo objetivo principal era reforzar

unas estructuras formadas de material compuesto. Más concretamente, en

el ala de la aeronave se practican unos orificios de acceso necesarios para las

tareas de inspección y mantenimiento. Al formarse estos agujeros, se

produce una concentración de esfuerzos en las partes de borde periféricas

de dichos orificios, lo que obliga a aumentar la fuerza en estas porciones.

Para aumentar la fuerza en estas partes, se añade una capa de refuerzo con

las porciones de borde periféricas de los orificios de acceso de una placa

exterior de una aeronave. Esta capa de refuerzo, hasta la presente

invención, se fija a un material por medio de pasadores o puntos de sutura.

Sin embargo, la aplicación de estos elementos conlleva un problema en

términos de productividad. Con el fin de evitar su uso, se representa una

superficie exterior (103) del ala de un avión (100) en la que se dispone de un

laminado de refuerzo (104). Para reforzar el orificio de acceso (102) y que no

tenga un aumento significativo de peso, la lámina de refuerzo tiene una

conicidad reducida en espesor, de forma que la parte situada en la porción

de borde periférico, es de espesor fijo (104a) y,a medida que nos alejamos

de dicha zona el espesor se reduce (104b). La placa de la invención y su

sección transversal, se muestran a continuación en la figura 3.12:



70

Figura 3.12 Placa de la superficie exterior del ala y su sección transversal.

Fuente: CA2815966.

3.4.1.2CORROSIÓN GALVÁNICA

Los problemas de corrosión representan un 21% de los problemas

estructurales. Estados Unidos, España, Reino Unido y Japón son los países en

los que se han patentado innovaciones pertenecientes a este campo en

concreto, siendo Japón el más representativo con un total de 11 patentes o

lo que es lo mismo un 68.75% de las patentes que hacen referencia a la

corrosión galvánica.

En los casos donde los revestimientos del ala principal son de un polímero

reforzado con fibra de carbono (CFRP) y se utiliza una aleación de aluminio

para las estructuras internas, se crea una diferencia de potencial entre las

porciones que están en contacto que hace que una corriente galvánica fluya



71

a través de éstas, provocando la corrosión galvánica de la aleación de

aluminio.

A fin de evitar este problema, se desarrolló una técnica en la que una capa

de aislante, como por ejemplo plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP),

se forma sobre la superficie interior de los revestimientos en aquellos

lugares donde las estructuras internas de aluminio van a estar en contacto

con los revestimientos y en las porciones que rodean esos lugares de

contacto.

Sin embargo, si las superficies interiores se forman del aislante GFRP, como

están en contacto con el combustible, una carga eléctrica generada por la

electrificación de flujo entre el GFRP y el combustible tiende a acumularse

en el GFRP. Como resultado, el peligro de una descarga electrostática que

actúa como fuente de ignición para el combustible no puede ser ignorado.

Con vista a estas circunstancias, los japoneses Hiroaki Yamaguchi y

YuichiroKamino propusieron en el año 2010 un depósito de combustible de

aviones capaz de suprimir la carga electrostática causada, por ejemplo, por

la electrificación del flujo generado por el combustible y también la

supresión de la corrosión galvánica del interior de estructuras.

Para cumplir con estos objetivos se integra una capa con propiedades

aislantes o semiconductoras en la superficie interior de los revestimientos,

concretamente en aquellas porciones donde la estructura interna está en

contacto con el revestimiento y una parte circundante a estas porciones. El



72

hecho de que la capa de la superficie interior tenga las propiedades de los

semiconductores o propiedades de aislamiento, hace que sea más resistente

que un conductor al flujo de electricidad. Como resultado, se suprime el flujo

de la corriente galvánica entre el revestimiento y la estructura interna,

pudiéndose suprimir la corrosión galvánica de ésta.

Además, al menos la porción circundante se forma de un material

semiconductor, de forma que la electricidad fluye a través de esta parte. Por

consiguiente, si la electrificación de flujo se produce, la carga eléctrica

acumulada a causa de dicho acontecimiento, se difunde fácilmente. De esta

manera, las descargas electrostáticas que pueden actuar como una fuente

de ignición para el combustible, pueden ser suprimidos.

Convencionalmente, un depósito de combustible de una aeronave está

formado de un material metálico tal como una aleación de aluminio, de

manera que la esta estructura metálica tiene una función secundaria de la

difusión estática generada debido a la electrificación del combustible. Sin

embargo, como se vio en el apartado anterior de problemas relativos a las

cargas, se modificó el material de la estructura principal de la aeronave, y

pasó a hacerse de un material compuesto, principalmente plástico reforzado

de fibra de carbono debido a la reducción de peso y al refuerzo de la

aeronave.

A pesar de que la fibra de carbono sí tiene conductividad eléctrica, dado que

la estructura de CFRP convencional está cubierta por una capa de resina,

material que no tiene conductividad, la estructura no puede tener la función



73

secundaria de difusión de la electricidad estática que necesariamente tiene

un depósito alojado en el interior de un ala de una aleación de aluminio

convencional.

En consideración con tales circunstancias, un inventor

japonés,HiroyukiWaku, proporciona un medio que añade una función

secundaria de difusión de la electricidad estática generada por la fricción

entre el combustible y la estructura de CFRP que constituye el tanque.

La solución que propone este inventor consiste en una estructura de plástico

reforzado con fibra de carbono que incluye una capa de conducción sobre un

material preimpregnado de fibra de carbono. De esta manera se asegura la

conducción en una dirección de la superficie de la fibra de carbono y se

limita en la dirección del espesor.

Figura 3.13: Vista en perspectiva del despiece ordenado de una configuración esquemática de un ala principal. Fuente: WO2012121322



74

La figura 3.13 muestra el depósito de combustible integral (5) formado en el

interior del ala principal así como las costillas (4) y los largueros frontal y

posterior (21 y 22 respectivamente) formados por moldeo de CFRP. El panel

de la superficie superior (31) y el de la inferior (32) también se forman por

moldeo de CFRP.

Además, en la figura 3.14se va a representar, de acuerdo con esta invención,

la sección transversal del larguero que conforma el depósito de combustible

con el fin de observar bien cómo se ha realizado la invención.

Figura 3.14: Sección transversal del larguero que conforma el depósito de combustible. Fuente: WO2012121322.

Los lados superior e inferior de la figura muestran respectivamente el

interior y exterior del depósito de combustible. El larguero (2) incluye una



75

capa de fibra de carbono preimpregnado (6), una capa de resina (7) formada

sobre una superficie de la capa preimpregnada (6a) y una capa de

conducción (8) proporcionada para ser enterrada en el interior de la capa de

resina, tal y como se muestra en la figura 3.14.La capa de conducción incluye

una capa metálica situada en el interior del depósito (81) y una capa de

aislante (82) situada en el exterior del tanque de combustible.

En 2013, los ingleses Paul Douglas y Stephane Patrick observaron que los

largueros de la técnica, hasta ese entonces actual, ofrecían varios

inconvenientes. Estos elementos están dispuestos para proporcionar la

estabilidad estructural y la integridad necesaria al ala del avión, de manera

que se puedan hacer frente a las cargas operacionales experimentadas

durante el vuelo.

Tal y como se ha mencionado con anterioridad, normalmente una aeronave

comprende varios tanques de combustible. Cada uno de ellos requiere

medios de ventilación para que el aire y/o vapor de combustible pueda salir

o entrar de los depósitos y medios para el transporte de combustible. Un

inconveniente que se presentaba con los largueros convencionales era que

para el sistema de ventilación se necesitaban conectar, mediante tuberías

fijadas mecánicamente, cada uno de los tanques de combustible con la caja

de ventilación. En vista a esto, se proporcionó un larguero adaptado para el

transporte de un fluido en un ala de avión. El larguero comprende un

elemento de conducto y un miembro estructural que proporciona una

superficie de fijación para fijar dicho reforzador a la caja del ala.



76

La siguiente figura muestra un larguero de acuerdo con la realización de esta

invención. En ella se ilustra el ala (100), el fuselaje (102) y la caja del ala

(101) que se extiende desde la raíz a la punta del ala (103 y 104) y entre el

borde de ataque y el de salida (105 y 106 respectivamente). Intercalados

entre las costillas (110) hay una pluralidad de tanque para el

almacenamiento de combustible de aviación (111). Los largueros se

representan según los números 107 y 109.

Figura 3.15: Ala de avión que comprende un larguero de acuerdo con la presente invención. Fuente: US2013316147.

En la sección transversal del larguero de la figura 3.16 se muestra un

elemento de conducto de aire alargado de sección transversal

sustancialmente trapezoidal (120), un miembro estructural (121) y dos

fideos (122), todos ellos hechos con plástico reforzado de fibra de carbono.

Las esquinas de la sección transversal trapezoides se redondean para negar

posibles concentraciones de tensión. Los fideos de CFRP se proporcionan en



77

los espacios vacíos entre el miembro de conducto, el estructural y la

superficie interior del panel del ala (112) para asegurar que, tanto el

elemento de conducto como el miembro estructural, mantienen su forma

durante la fabricación.

Figura 3.16: Sección transversal a través de un larguero de acuerdo con la presente invención. Fuente: US2013316147

3.4.1.3CAPACIDAD Y FLUJO DE COMBUSTIBLE

Analizando este tercer conjunto de problemas, se observa que es uno de los

menos tratados específicamente, sin embargo, dado que sí hay una

investigación y un desarrollo que mejoran tanto la capacidad de combustible

de la aeronave como el flujo de éste, hay que incluirlo en el análisis del

estado de la técnica.



78

Los países que han invertido en investigación para mejorar la capacidad y el

flujo de combustible en las alas húmedas son Estados Unidos y Reino Unido,

representando respectivamente el 66.67% y el 33,33% de las patentes

enfocadas en este problema.

La primera patente del grupo B64C3/34 que trata de mejorar la capacidad de

combustible de aeronave es la del inglés Michael David Ward, con fecha de

publicación en octubre de 2009. La invención se refiere a un conjunto de ala

de avión que incluye un ala de babor y un ala de estribor que, en uso, lleva a

babor y estribor motores que comprenden al menos un disco rotatorio cada

uno y una pluralidad de tanques definidos por varios miembros de contornos

del tanque.

Esta disposición puede observarse en la figura 3.17:

Figura 3.17 Representación en planta de una disposición de los tanques de

combustible de acuerdo con la invención. Fuente: US2009212162.



79

En la figura3.17se pueden observar las alas de babor y estribor (1 y 2

respectivamente) con sus motores correspondientes (13 y 23). Por otra

parte, también se ilustran los tanques de ventilación, necesarios en ambas

alas, (10 y 20) y los tres tanques de combustible: el central, el de babor, y el

de estribor representados en la figura por los números 3, 11 y 21

respectivamente.

Cabe destacar que cada uno de los depósitos de combustible, requiere

normalmente de sistemas de combustible independientes, incluyendo

bombas, sensores, ya sean de temperatura o de nivel, sistema de

ventilación, etc.

Sin embargo, en esta patente, dado que se incluyen tanques auxiliares, se

incurre en un aumento de peso, costo y complejidad. En vista a aumentar la

capacidad de combustible evitando dichos inconvenientes, el americano

Richard Tanner inventó un tanque de desbordamiento alojado en la

estructura del ala que permite aumentar la capacidad de combustible

utilizando los mismos sellos, barreras y técnicas de construcción que el

tanque principal, de manera que sólo contiene los sistemas pasivos

necesarios para mover el combustible de ida y vuelva entre los tanques.

De esta forma, con el diseño derivado de esta invención, la capacidad de

combustible de un avión se puede aumentar sin tener que modificar

significativamente el diseño del sistema de combustible de los depósitos

principales de las alas y sin el peso, coste y complejidad de la adición de



80

tanques de combustible y los nuevos sistemas de combustible en otra parte

de la aeronave.

En la figura 3.18 se muestra una vista en planta superior de un ala, en la que

se ilustra el tanque del ala principal (108), alojado dentro de la estructura del

ala principal (100), y el tanque de desbordamiento (114).

Figura 3.18 Vista en planta del ala y la disposición del tanque principal y el depósito de desbordamiento de acuerdo con la invención. Fuente:US2010051749.

3.4.1.4PROTECCIÓN CONTRA RAYOS

Las patentes enfocadas en este último subgrupo de los problemas

estructurales representa un 36% de los mismos o, lo que es lo mismo, hay un

total de 27 patentes quetratan de resolver esta familia de problemas.

Solamente en dos de ellas el país del inventor y del solicitante no es Japón;



81

en la primera excepción se trata de Estados Unidos, haciéndose la patente a

nombre de la empresa Boeing, mientras que en la segunda se trata de Brasil,

patentándose esta excepción a nombre de la empresa brasileña aeronáutica

Embraer, fabricante de aviones comerciales, militares y ejecutivos. De las 25

patentes japonesas que tratan los problemas de protección contra rayos, 23

están patentadas a nombre de las empresas Mitsubishi Aircraft Corporation,

dedicada al desarrollo, producción, ventas y soporte de aviones de

pasajeros, y Mitsubishi Heavy Industries encargada de llevar a cabo la

fabricación de la aeronave; siendo los inventores de dichas patentes

personas físicas que trabajan para ambas empresas japonesas.

La primera patente, de los investigadores Richard Johnson y John Michel, se

remonta al año 2009 siendo el solicitante la compañía Boeing en Estados

Unidos. Esta invención se refiere a abrazaderas para apoyar tuberías, ductos

y líneas asociadas con hidráulica, combustible y otros sistemas. El dispositivo

descrito debe tener un funcionamiento seguro dentro de un entorno de

combustible y un amplio rango de temperaturas.

Las abrazaderas convencionales estaban hechas de materiales conductores,

de forma que, en caso de que un rayo impactase, las corrientes viajarían a

través de la vía de menor resistencia, es decir, de los materiales

conductores. La pinza de esta invención estará fabricada de un material no

conductor y su uso será ideal en estructuras de materiales compuestos.

En la figura 3.19se muestra una abrazadera de tubo (102) montada en una

estructura (106). La pinza asegura el tubo (104) a la estructura al mismo



82

tiempo que permite que se mueva axialmente a través del tubo de la

abrazadera.

Figura 3.19 Abrazadera hecha de material no metálico. Fuente: US2009140106.

Buscando un sistema capaz de suprimir la ocurrencia de chispas en una

tubería durante la caída de un rayo y la carga de electricidad estática de una

tubería causada por la electrificacion del flujo, en 2010 los japoneses Hiroaki

Yamaguchi y Yuichiro Kamino encuentran una solución. Ésta consiste en un

tanque de combustible en cuyo interior se instalan: un tubo de repostaje

(tubería 17) para reponer el combustible; un motor de alimentación de la

tubería (tubo 19) para la alimentación del combustible a un motor, y un tubo

de gas inerte (tubería 21) para suministrar un gas inerte antiexplosión.El

tubo de repostaje y el de gas inerte están unidos a la estructura del fuselaje

utilizando abrazaderas o similares, y están conectadas a tierra en una



83

pluralidad de localizaciones (27). El depósito (1) se divide en un número de

secciones por las costillas (11).

Figura 3.20 Sección en planta que representa esquemáticamente la vista de un depósito de combustible. Fuente: JP2010126133.

A continuación se representa una vista en sección lateral que ilustra una

ampliación de la sección Y de la figura anterior:

Figura 3.21 Sección lateral de la sección Y de la figura anterior. Fuente:

JP2010126133.



84

En la figura 3.21se puede observar la sección base de la estructura (29), la

capa de la superficie interior de la tubería (33) y la de la superficie exterior

(33), esta última conectada a tierra en varias localizaciones (27). Tal y como

se ilustra, el tubo de repostaje y el de gas inerte están formados por la unión

de una pluralidad de materiales de la tubería (23) utilizando casquillos (25).

En la aeronave hay una posibilidad de aparición de un arco o chispa en el

momento de un rayo. Por lo tanto, para evitar la ignición de gas inflamable

en el depósito de combustible, se requiere una medida de protección contra

rayos fiable en una porción de unión entre la puerta de acceso y su abertura

circundante en un lado del ala principal.

Hasta el año 2011, las puertas de acceso al depósito de combustible

formadas en la superficie exterior del fuselaje del avión, tenían un

dispositivo que comprendía un cuerpo de cierre, colocado en un lado de la

superficie del panel y que tiene una dimensión externa más grande que la de

la puerta, y un material aislante en forma de anillo que impide que se

produzca el contacto entre la parte periférica de la puerta de acceso y el

lado interior del ala principal, evitando que se produzcan chispas o arcos en

esta porción. El problema de este dispositivo es que el material aislante

puede caerse durante las operaciones de mantenimiento quedando

deteriorada la función de protección contra rayos.

En vista a este inconveniente, los mismos japoneses que los citados

anteriormente, crearon otro dispositivo capaz de mantener de forma más



85

fiable una función de protección contra rayos. Este dispositivo se muestra en

la figura 3.22:

Figura 3.22 Vista en perspectiva del desarrollo de la puerta de acceso. Fuente: JP2011162082.

La puerta de acceso (20) de la figura 3.22 está formada por un elemento de

cierre (30) ubicado en el lado del espacio interior del ala principal (12). En la

figura, también se observan la abertura (12) y el anillo de fijación (40)

colocado en un lado exterior de los principales miembros del ala (10). Este

dispositivo además cuenta con dos capas de material aislante (63 y 65), una

porción de placa (31), una brida (32), y dos espaciadores formados

principalmente del mismo material. El primero, está interpuesto entre la

parte periférica del cuerpo del elemento de cierre y la superficie enfrentada,

al menos en un estado en el que el primer espaciador se haya caído. De esta

forma, cuando el primer espaciador se cae, el segundo está interpuesto



86

entre la parte periférica exterior del cuerpo del elemento de cierre y la

superficie enfrentada y por lo tanto un espacio libre se puede asegurar entre

el cuerpo de elemento de cierre y el panel. Con esto, la función de

protección contra un rayo se puede mantener de forma más fiable.

Por otra parte, un ala que constituye el fuselaje de una aeronave, tiene una

estructura hueca y una superficie del ala está formada por una pluralidad de

paneles, de manera que los adyacentes están acoplados entre sí por un

elemento de fijación. La patente más actual hasta el 2012, consistía en un

pasador que se insertaba en orificios pasantes que se formaban en la

superficie del ala. La invención japonesa de Hideo Yamakoshi y Koji

Kawahara, se refiere a una estructura de acoplamiento para los

componentes de fuselaje tales como paneles de superficie del ala que

constituyen el fuselaje de una aeronave con una protección contra rayos

más eficiente.

Con el fin de lograr este objetivo, la estructura de acoplamiento para los

componentes de fuselaje de la presente invención, comprende: un

elemento de sujeción que se inserta en un orificio pasante para sujetar una

pluralidad de miembros que constituyen el fuselaje de una aeronave, una

zona conductora que se forma en una parte donde la pluralidad de

miembros se oponen el uno al otro; y una zona aislante. Tal y como se

ilustra en la figura 3.23, el marco exterior de un ala (20) está formada por

el acoplamiento de una pluralidad de paneles de superficie (21A, 21B…). El

acoplamiento de paneles entre bandas adyacentes se lleva a cabo

mediante elementos de sujeción (24) que incluyen un cuerpo en forma de



87

pasador (25) y un collar o miembro de sujeción (26) montado sobre el

cuerpo en el lado interior del ala. Generalmente, por motivos de fuerza,

estos dos últimos elementos se hacen de materiales metálicos (titanio,

acero inoxidable, aluminio…).

Figura 3.23Vista en sección transversal (1A) y en planta (1B) de un ala que constituye el fuselaje de una aeronave a la que se aplica una estructura de

acoplamiento de acuerdo con la invención. Fuente: EP2500272.



88

3.4.2 PROBLEMAS ECONÓMICOS

En este epígrafe se analizaran las patentes que tratan de resolver o mejorar

problemas económicos. Esta familia de problemas es la segunda más

investigada después de los estructurales, con un 34.4% del total de las

innovaciones estudiadas en este proyecto, lo que equivale a 65 patentes,

dos menos que las patentes relativas a problemas estructurales.

Con el objetivo de realizar un estudio más eficiente se ha hecho una división

en dos subgrupos: las patentes que facilitan las tareas de mantenimiento y

aquellas que mejoran el proceso de construcción de algún elemento de la

aeronave. Todas ellas van a suponer una reducción de costes, bien porque

suponen un ahorro de combustible, una reducción de personal, o bien

porque se disminuye el tiempo de trabajo.

Figura 3.24 Porcentaje de los subgrupos de patentes para resolver

los problemas económicos. Fuente: Elaboración Propia.

59%

41%

Problemas Económicos Mantenimiento Construcción



89

3.4.2.1 MANTENIMIENTO E INSPECCIÓN

A continuación, van a analizarse las patentes que suponen un avance para

las tareas de mantenimiento e inspección. El objetivo de estas invenciones

va a ser facilitar dichas tareas y reducir así el número de horas necesarias

para llevarlas a cabo.

El mantenimiento de los depósitos integrales, dado que no son

desmontables, se realiza a través de las puertas de acceso, las cuales deben

cumplir con los siguientes requisitos: el tamaño debe ser adecuado para los

requerimientos de accesibilidad; la cubierta debe ser sellada con el fin de

evitar pérdidas de combustible; deben cumplirse los requisitos de impacto;

deben ser intercambiables y, por último, deben ser montadas y

desmontadas tan rápida y fácilmente como sea posible.

Normalmente las cubiertas de acceso están situadas en la parte inferior de

estabilizadores y alas de avión y, hasta el año 2009 aproximadamente,

fueron hechas típicamente de metal. Sin embargo, el interés por los

materiales compuestos supuso investigaciones para cambiar tanto el diseño

como la concepción de las puertas de acceso dado que las propiedades del

metal y de la fibra de carbono son diferentes siendo esta última mucho más

difícil de mecanizar.

Debido a lo difícil que resulta mecanizar la fibra de carbono no es

conveniente realizar perforaciones en los revestimientos de este material

para la instalación de las puertas de acceso tal y como se hacía con las que



90

eran metálicas. Además, el hecho de tener que utilizar perforaciones para

fijar la cubierta complica la intercambiabilidad del elemento.

Los españoles Daniel Barroso y Gonzalo Ramiro, en colaboración con Airbus

España, desarrollaron una invención en vista a resolver los problemas

descritos anteriormente. En esta solución para estructuras de aviones de

material compuesto, la cubierta de acceso se representa en la figura 3.25:

Figura 3.25 Cubierta para la puerta de acceso de una estructura de aeronave de material compuesto. Fuente: WO2009003954.

En la figura 3.25 se muestran: una cubierta interior (7) atornillada al

revestimiento (8) de la estructura de material compuesto de la aeronave

por medio de tornillos de cabeza avellanada; un perfil de sellado entre la

cubierta interior y una arandela de ajuste (11) para evitar fugas; una



91

arandela de ajuste fijada a la cara interna del revestimiento para obtener la

superficie plana adecuada para el asiento correcto de la tapa; una placa

exterior (12) atornillada a la cubierta interior confiriendo la superficie

aerodinámica necesaria para el montaje y conexiones eléctricas a tierra (13).

En este mismo año, Juan Zuñiga inventó un refuerzo para las puertas de

acceso. De acuerdo con esta invención, aparece un nuevo concepto de

cubierta o puerta de fijación alrededor de las puertas de acceso utilizadas

principalmente en estabilizadores y aeronaves. La invención comprende un

panel de revestimiento hecho de material compuesto (1) en el que se hace

el orificio de acceso. En dicho panel de posicionan unos largueros (3) y unos

refuerzos (4) que además ofrecen un soporte uniforme a las tapas.

Figura 3.26 Detalles de los refuerzos que completan el borde de fijación para una puerta de acceso. Fuente: US2009166473.



92

El concepto de una puerta de fijación de tipo pinza o cubierta para una

puerta de inspección que se ha descrito anteriormente, se puede utilizar

tanto para estructuras metálicas como para estructuras hechas de

materiales compuestos. Por lo tanto, el diseño presentado por la invención

comprende una estructura de panel que es compatible con el concepto de

una tapa de fijación metálica mientras que al mismo tiempo son posibles en

las estructuras de material compuesto sin necesidad de ninguna operación

de mecanizado. En función de los requisitos necesarios en cada caso,

también pueden añadirse elementos de sellado.

Siguiendo sobre la misma línea de investigación, el británico James Beale

Pettitt, patentó en el año 2011 un panel de revestimiento de la aeronave

con un medidor ultrasónico y un método de fabricación de un panel de este

tipo. El medidor puede consistir solamente en un transductor ultrasónico, o

en un conjunto de galga que comprende un transductor montado con uno o

más accesorios.

La presente invención, evita los inconvenientes de la patente

WO2005015134, en la que se describe sistema de medición del combustible

por ultrasonido. En esa invención el transductor ultrasónico se coloca en la

superficie interna de la pared del tanque de manera que al haber

componentes eléctricos, como los alambres y el transductor, existe un riesgo

potencial de encender el combustible. Además, esta ubicación del

transductor complica mucho las inspecciones y/o reparaciones del

transductor.



93

Un primer aspecto de la presente invención proporciona un panel que es

una pared de un tanque de combustible y una capa de revestimiento de la

superficie externa de la aeronave. En la capa de revestimiento se practica un

agujero en el que se coloca un panel de acceso desmontable con el fin de

instalar, inspeccionar y reparar el medidor ultrasónico desde fuera del

tanque. El panel puede tener una construcción monolítica con una sola capa

o bien una construcción en sándwich con una capa interior, una exterior y el

núcleo. Esta última alternativa presenta la ventaja de que tanto el calibre

como el cable de señal pueden ser protegidos de combustible o vapor de

combustible por la capa interior. A continuación, en la figura 3.27 se

muestra una vista esquemática de un tanque de combustible que incorpora

el panel de la invención:

Figura 3.27 Vista esquemática de un tanque de combustible con un panel de revestimiento que presenta un medidor ultrasónico. Fuente: EP2335034.



94

En la figura 3.27 se muestra el proceso de cómo se mide el nivel de

combustible con un panel dotado de un medidor ultrasónico como el de la

invención. El transductor de ultrasonidos, transmite 43 en el combustible. El

ultrasonido se refleja desde la interfaz de combustible/aire (44) para generar

un eco ultrasónico que se recibe en el transductor y se transmite a través del

cable de señal (9) a un procesador (45) que se encuentra en una ubicación

remota tal como el fuselaje de la aeronave. Basándose en la hora de llegada

del eco ultrasónico, el procesador deduce el nivel de combustible que hay en

el depósito. Por otra parte, también se ilustran la capa interior de material

compuesto (1), el panel de acceso (3) el medidor ultrasónico (14) y la capa

de revestimiento de material compuesto (2).

Figura 3.28 Vista en sección a través de un panel de revestimiento de la aeronave

con una construcción tipo sándwich. Fuente: EP2335034.



95

En la figura 3.28 se representa una vista en sección a través de un panel de

revestimiento de la aeronave con una construcción tipo sándwich con una

capa interior de material compuesto (1), una capa de revestimiento de

material compuesto (2), un panel de acceso (3) y un núcleo de espuma de

baja densidad (4). También, colocado entre las capas internas y el

revestimiento del panel, se encuentra el medidor ultrasónico (14), el cable

de seña (9) y un conducto de alambre (10).

3.4.2.2 CONSTRUCCIÓN SENCILLA

Hasta la fecha, existen 28 patentes que tratan de facilitar la construcción,

bien de la aeronave o de algún elemento que la constituye. El hecho de

hacer la construcción lo más sencilla posible minimiza el número de horas

necesarias para la construcción y, por lo tanto, el número de trabajadores

necesarios, traduciéndose en un ahorro para la empresa.

En el año 2004, los estadounidenses Alan Richard y Stephen Friddell

realizaron una invención que se refiere a métodos y aparatos para contener

líquidos tales como combustibles de aviones. El recipiente de la invención

incluye una primera porción de superficie y una segunda separada de la

primera por un núcleo que puede ser conectado de manera estanca entre

ambas porciones. El núcleo puede incluir una pluralidad de células separadas

por paredes celulares de forma que cada una de éstas incluye al menos una

abertura para proporcionar comunicación del combustible entre las células

adyacentes.



96

La figura mostrada a continuación, la 3.29, es una ilustración parcialmente

esquemática de una parte de un ala que tiene vasos de combustible

integrados de acuerdo con una realización de la invención.

Figura 3.29 Vista de una parte del ala que tiene vasos de combustible integrados. Fuente: US2004075027.

Como ya se ha mencionado anteriormente en varias ocasiones, la industria

aeronáutica requiere de estructuras que, por una parte, soporten las cargas

a las que están sometidas, que cumplan con los requisitos de alta rigidez y

tensión y, por otro lado, que sean lo más ligeras posible. Una consecuencia

de esto es el uso de materiales compuestos, especialmente plástico

reforzado con fibra de carbono, en estructuras primarias debido a la pérdida

de peso significativa obtenida con respecto a los materiales metálicos.



97

Cuando los revestimientos se fabricaban de materiales metálicos, se podía

realizar una operación de mecanizado en la región de borde de los mismos

para producir un acabado biselado, pero esto no se puede llevar a cabo en

una pieza de material compuesto. En 2014, los españoles Luis Miguel García

y Teresa La Torre, realizaron una invención enfocada en la solución de este

problema. Lo que se buscaba era encontrar un procedimiento de fabricación

de piezas de material compuesto que permitan la introducción de cambios

geométricos en su cara externa y otro proceso para fabricar los

revestimientos inferiores de una caja lateral del ala con un acabado biselado

en la región de borde de su cara externa.

Estos objetivos se consiguen mediante un procedimiento de fabricación de

una pieza de material compuesto con una región de borde destinada a ser

unida a otra por medio de remaches, haciendo un cambio en la geometría

de dicha región de borde con respecto a una superficie inicial en la cara

exterior.

Por otra parte, en el año 2012, dos trabajadores británicos de la empresa

Airbus OperationsLtd, observaron que durante el montaje de la aeronave, se

invertía mucho tiempo en apretar de forma precisa el gran número de

pernos que requieren las puertas de acceso. Con vista a resolver este

problema, en esta invención se proporciona una cubierta de acceso provista

de una sola tuerca y perno para proporcionar una fuerza de sujeción

suficiente para mantener un sellado correcto de combustible. De esta forma



98

se reduce considerablemente el tiempo necesario para instalar la rapa de

acceso.

La cubierta de acceso al tanque de combustible de la invención (10)

comprende una puerta interior (12) y otra exterior (14) tal y como se

representa en la figura 3.30. Ambas puertas se fijan por medio de una

disposición de fijación con tornillo de rosca que comprende una arandela

(16) y una tuerca (18) que se atornilla sobre un perno integral que se

extiende desde el interior de la puerta. Una tapa (20) cubre la tuerca para

mantener el perfil aerodinámico de la puerta exterior.

Figura 3.30 Vista en perspectiva del despiece ordenado de una cubierta de acceso al depósito de combustible. Fuente: EP2492200.

En la misma línea de reducir el tiempo y el esfuerzo requeridos durante el

montaje del ala, Airbus solicitó en el año 2014 la patente de un método de



99

instalación de los componentes del sistema de combustible en un ala de

avión que comprende una pluralidad de elementos estructurales tales como

nervios que se unen entre sí durante el montaje del ala. La instalación de los

componentes antes del montaje del ala, mejora el acceso a los elementos

estructurales que permiten a los componentes ser instalados con una mayor

precisión y calidad. Con este método se obtiene obtener una mejora en el

proceso de montaje del ala, el cual es complejo y costoso.

Este método incluye un paso que consiste en unir alguno de los

componentes del sistema de combustible a, por lo menos, uno de dichos

elementos estructurales, que pueden ser por ejemplo nervaduras. El método

puede incluir la etapa de fijación de componentes a dichas paredes antes de

unirse a dichos elementos estructurales para montar el ala. Los

componentes del sistema de combustible pueden ser componentes

eléctricos, dichos elementos estructurales pueden incluir un canal o

conducto para el paso de cables y / o tubos de combustible a través del

mismo y el método puede incluir la etapa de enrutamiento de dichos cables

y / o tubos de combustible a través de dichos canales o conductos antes de

unirse a dichos nervios juntos para armar un ala.

3.4.3 PROBLEMAS TÉRMICOS

Los problemas térmicos se han tratado de resolver con menos frecuencia

que los anteriores. De las patentes analizadas en este Proyecto Fin de

Carrera, solamente 11 hacen referencia a esta familia de problemas, lo que

equivale a un 5.82% de las mismas. A pesar de no ser uno de los problemas



100

más investigado, es un tema que tiene especial importancia ya que de no

controlar la temperatura que pueden alcanzar los depósitos de combustible,

la aeronave correría un alto riesgo.

Dentro de la familia de los problemas térmicos se hará una división en dos

subgrupos, que son los que han sido abordados hasta la fecha actual. Estos

dos subgrupos son los siguientes: sistemas de ventilación y transferencia de

calor.

En la figura 3.31se representan el número de patentes orientadas a resolver

los problemas térmicos según la división en subgrupos citados

anteriormente, observando que la mayor parte de estas patentes están

enfocadas en resolver problemas relativos a los sistemas de ventilación.


térmicos. Fuente: Elaboración Propia.

82%

18%

Problemas Térmicos Sistemas de Ventilación Transferencia de calor



101

A continuación, se va a tratar cada subgrupo de los problemas térmicos por

separado con el fin de describir las soluciones propuestas más importantes.

El motivo de hacer el análisis de esta manera es que la resolución se

enfocará de manera distinta en función del subgrupo que se esté

estudiando.

3.4.3.1 SISTEMAS DE VENTILACIÓN

En este apartado se destacarán y mostrarán los mecanismos más

importantes que intentan resolver este tipo de problemas de manera

explícita. Para ello, se cuenta con 9 patentes en la base de datos, lo que

equivale a un 82% dentro de las patentes que analizan problemas térmicos y

a un 4.8% del total.

Las funciones más importantes de los tanques de ventilación son:

• Permitir la entrada del aire necesario a los tanques de combustible

para igualar la presión negativa que pueda haber en éstos debido,

por ejemplo, a un vaciado rápido de combustible o disminución de la

altitud de la aeronave.

• Permitir la salida de presión positiva de aire, vapor de combustible,

gases de inertización, o una mezcla de éstos de los tanques, como

resultado, por ejemplo, de un aumento de la temperatura del aire o

de la altitud del avión.



102

• En tercer lugar, deben estar dispuestos para ventilar el exceso de

combustible líquido de los tanques de combustible a la atmósfera

como consecuencia de maniobras excepcionales de la aeronave o un

llenado excesivo de los tanques de combustible.

La primera publicación fue en 2011, donde los ingleses Christopher Lynas y

William James Peter, trabajadores de Airbus OperationsLtd, diseñaron un

sistema de ventilación para las aeronaves. Dicho sistema se muestra a

continuación:

Figura 3.32 Vista frontal esquemática de sección transversal de un tanque de ventilación en el sistema de tanque de combustible de la aeronave. Fuente:

US2011049173.

Con referencia a la figura 3.32 se observan dos tanques de combustible

(106) y el tanque de ventilación (107) ubicados en la estructura interna de

cada una de las alas (102). El sistema de ventilación comprende un primer

conjunto de conductos (201) y un tubo de ventilación (204) dispuesto para



103

proporcionar comunicación de fluido entre el interior del tanque de

ventilación y la atmósfera de ventilación a través de un volumen vacío de

ventilación (205).

Para conseguir un retorno controlado de combustible desde el tanque de

ventilación al de combustible, se dispone un segundo conjunto de conductos

(202) provistos de un sistema de bombas que tienen unas válvulas de

retención. Dicho conjunto de conductos está dispuesto entre ambos

tanques.

Figura 3.33 Vista frontal de la sección transversal del tanque de ventilación y

sección transversal de un tubo de ventilación en el tanque. Fuente:

US2011049173.



104

En la figura 3.33 se muestra la sección transversal de uno de los tubos de

ventilación. Éste tiene forma cilíndrica y normalmente está dispuesto de

forma vertical dentro del tanque de ventilación.

Estos mismos inventores, diseñaron otro sistema de ventilación que se

diferencia del primero en que, en este caso, sitúa los tanques de ventilación

hacia la punta de sus respectivas alas y el conducto de ventilación tiene una

sección transversal cuadrada. Estos cambios se representan a continuación

en las ilustraciones de la figura 3.34:

Figura 3.34 Vista frontal de la sección transversal del tanque de ventilación y

sección transversal de un tubo de ventilación del tanque. Fuente: US2011127373.



105

En 2013, los japoneses HidetoMotohashi y UshioKomoda desarrollaron en la

empresa Mitsubishi AircraftCorporation un conducto de ventilación que

incluye una pluralidad de porciones de abertura en diferentes superficies del

conducto. El objetivo que se perseguía era asegurar una capacidad de

ventilación más fiable, de manera que si una de las aberturas es bloqueada

la capacidad de ventilación está asegurada mediante la apertura de las otras

porciones de abertura, evitando así que se produzca una depresión o

sobrepresión en el tanque de combustible. Los motivos por los cual éstas

pueden ser bloqueadas son múltiples, por ejemplo, en los procesos de

montaje o mantenimiento, podría quedarse una bolsa, paño o algún objeto

similar en la parte trasera del ala principal y bloquear posteriormente la

porción de abertura del conducto de ventilación.

Figura 3.35 Vista perspectiva de las porciones de abertura en la banda de

ventilación. Fuente: WO2013099110.



106

En la figura 3.35se observan una pluralidad de porciones de abertura (40A y

40B) en un lado extremo de la banda de ventilación (20) con el fin de

introducir aire desde el exterior.

Por último, también en el año 2013, se diseñó un sistema de inertización del

depósito de combustible. Los aviones están equipados con sistemas para

reducir la inflamabilidad de la mezcla de vapor de gas y el combustible que

existe en el espacio vacío por encima del combustible líquido de los tanques.

Para reducir el riesgo de inflamabilidad, debe mantenerse la concentración

de oxígeno por debajo de un límite preestablecido que, típicamente varía de

9% a 12%; o bien, como en el caso de esta invención, se puede reemplazar el

aire dentro del espacio vacío con nitrógeno de aire enriquecido (NEA), en la

que la concentración de nitrógeno es mayor que en el aire ambiente y la

concentración de oxígeno es menor.

La representación esquemática de la invención se muestra en la figura 3.36,

donde se muestra un depósito de combustible (20) que se divide en bahías

interconectadas por deflectores del ala (22). En el depósito de combustible

se observa un conducto (28) para llevar el aire enriquecido con nitrógeno.

También se representa la caja de ventilación convencional (34), el conducto

(36) y la válvula de ventilación (38). El aire se suministra a cada una de las

bahías a través de los orificios (48).



107

Figura 3.36 Vista esquemática de un sistema de inertización del depósito de combustible. Fuente: GB2501733.

3.4.3.2 TRANSFERENCIA DE CALOR

En la base de datos realizada para llevar a cabo el análisis del estado de la

técnica, únicamente aparecen 2 patentes en las que se aborda

principalmente este tema. La primera de ellas, fue realizada por los

estadounidensesJonathanBartley-Cho y DonaldPousha publicándose en el

año 2006. El derecho exclusivo de esta invención lo adquirió un conjunto de

empresas aeroespaciales de Estados Unidos llamada

NorthropGrummanCorporation, resultado de la fusión de las firmas

Northrop y Grumman.

A pesar de que no existan muchas patentes focalizadas en este problema, la

capacidad de controlar o prevenir el flujo de exceso de calor en los tanques



108

de combustible es importante para la integridad general, el rendimiento y la

seguridad de la aeronave.

El control del flujo de calor al depósito de combustible es de importancia

crítica. Los tanques de combustible integrales, dotados de paneles de acceso

para permitir la inspección y/o el acceso a ciertas partes internas de la

estructura, requieren una pluralidad de elementos de fijación mecánicos

alrededor del perímetro del panel de acceso. Desafortunadamente, el calor

se transmite fácilmente a través de los vástagos de dichos elementos de

fijación, ya que típicamente están formados por materiales altamente

conductores como material metálico.

Una opción para reducir al mínimo la cantidad de calor que se transfiere a

través de los vástagos, es minimizar la cantidad de elementos de fijación, sin

embargo, con el fin de transferir adecuadamente las cargas estructurales, se

requieren un determinado número de dichos elementos.

Esta invención trata de minimizar la transferencia de calor entre el exterior y

el interior de la estructura mediante una unión compuesta de configuración

única que proporciona, además, un sellado efectivo del interior de la

estructura, es decir, del depósito de combustible del avión.

La unión compuesta propuesta en esta invención, comprende un par

depaneles de material compuesto y una placa de empalme configurada para

conectar ambos paneles utilizando al menos un sujetador mecánico que se

extiende a través de estos tres elementos mencionados. Además, la unión



109

compuesta incluye una capa de compuesto que cubre la placa de empalme y

que se comporta como una barrera térmica.

Figura 3.37 Sección transversal de unión compuesta. Fuente: EP1719698

La figura 3.37es una vista en sección transversal de la unión compuesta (10)

de la presente invención en una forma de realización, y que ilustra un par de

paneles de material compuesto (12) interconectados por elementos de

sujeción mecánicos que se extienden a través de una placa de empalme

primaria (30) y que tienen una capa de compuesto que hace de barrera

térmica (54). Cada uno de los paneles de material compuesto, incluye al

menos una hoja en la cara interior (16) y otra en la exterior (18).En la figura

también aparece representado el panel de la base (20) que cuenta con una

estructura de celdas (22) que le proporciona propiedades mecánicas

adecuadas, siendo las más importantes las características de rigidez y

resistencia. Por último, también se observan los sujetadores metálicos (34) y

el material de relleno, como aerogel (58) y/o compuesto de barrera térmica



110

(54) y/o compuesto de encapsulado (56), con el que se llenan las celdas (22)

con el fin de reducir la conducción de calor, la convección y la radiación.

3.4.4 PROBLEMAS DE FIJACIÓN

Los últimos problemas que se van a tratar son los que en este Proyecto Fin

de Carrera se han denominado problemas de fijación. Esta familia de

problemas se ha dividido en tres subgrupos o problemas secundarios: en

primer lugar, los problemas relacionados con las fugas, en segundo lugar los

relativos a la flexibilidad y, por último, los derivados de la aplicación del

sellador. A pesar de ser los últimos en analizarse, no puede decirse que sean

los menos importantes, de hecho los problemas relacionados con las fugas

son actualmente los que mayor interés presentan en la industria aeronáutica

y, por lo tanto, en los que más se está invirtiendo para su desarrollo dado

que hoy en día no existe ninguna solución que garantice la no presencia de

fugas en la aeronave.

Llama la atención que siendo un tema de vital importancia en una aeronave

solamente el 18% de las patentes estudiadas hagan referencia explícita a los

problemas de fijación. Este 18% representa un total de 35 patentes de las

analizadas en la base de datos y, de éstas, el 71% o lo que es lo mismo

25patentes, tratan específicamente el tema de las fugas. Del 30% restante se

divide un tercio en los problemas de flexibilidad y dos tercios en los relativos

a la aplicación del sellante. Estos datos se muestran a continuación en la

figura 3.38mediante un diagrama circular.



111


de fijación. Fuente: Elaboración Propia.

3.4.4.1 FUGAS

Las fugas son el problema más investigado dentro de los relativos a la

fijación. Tal y como se dijo anteriormente, llama la atención que siendo uno

de los problemas que siguen persistiendo en la actualidad y del que no hay

una solución que elimine las fugas por completo, sólo haya 24 patentes en

las que se investiga específicamente este problema. El país con más

investigación en este tema es España, siendo los inventores trabajadores de

Airbus, empresa que solicita el derecho exclusivo de dichas invenciones.

69%

11%

20%

Problemas de Fijación Fugas Flexibilidad Aplicación del sellante



112

Las primeras soluciones conocidas del estado de la técnica son demasiado

caras o de un diseño demasiado rígido, y en consecuencia resultan en un

aumento de peso a menudo inaceptable, y/o su efecto de sellado no está

garantizado con la suficiente seguridad durante la vida útil prevista o los

ciclos de mantenimiento prescritos de la aeronave.

La primera invención que trata de resolver específicamente problemas

relacionados con las fugas se remonta a 1981 en Canadá. La patente la

solicitó la empresa Canadair, dedicada a la fabricación de aeronaves civiles y

militares que se privatizó en 1986, donde pasó a ser la base de Bombardier

Aerospace.

Dicha invención se refiere a un cierre estanco y ligero para la puerta de

acceso al depósito. En las alas de los aviones modernos, debido a que

aumenta la resistencia del ala, hay una pluralidad de puertas de acceso. En la

presente invención, cada una de ellas está formada por una puerta interior y

una exterior hechas por una porción de reborde en las que se acopla un

anillo de sellado que asegura la estanqueidad. Los paneles interior y exterior

se fijan mediante tornillos y tuercas.

En 2010, Airbus patentó una invención que consiste en una barrera

fácilmente instalable y con una resistencia mecánica adecuada para evitar

que los líquidos y/o gases de un tanque entren a una célula de fuselaje de la

aeronave. Este dispositivo se caracteriza porque se coloca un borde en la

parte superior de la caja del ala y, al menos un material en forma de hoja

está dispuesto en la región de la frontera circunferencial. El material en



113

forma de hoja hace que sea posible una instalación rápida y sencilla

ofreciendo además una flexibilidad adecuada durante el funcionamiento

para poder compensar cualquier movimiento, durante la operación de vuelo,

entre un ala o la caja del ala y los tanques. Además cambiando la geometría

del material en forma de hoja, el dispositivo puede ser fácilmente adaptado

a varios tipos de aeronaves.

Figura 3.39 Sección transversal simplificada que muestra el dispositivo en una región de borde. Fuente: DE102009017644.

En la figura 3.39se muestra el dispositivo en una región de borde (2) y el

material en forma de hoja (13) sujeto mediante el elemento de sujeción (19)

que puede ser un perno de conexión o una conexión remachada.

Los españoles Alberto Balsa González y Francisco de Paila Burgos crearon un

dispositivo que permite unir cajones de torsión de las estructuras que

transportan combustible en su interior de manera que se evitan las fugas de

éste durante la vida operativa de la aeronave. Cuando se unen los cajones



114

de torsión por los que fluye combustible, las fugas ocurren generalmente

tanto en la parte trasera de la articulación como en la parte frontal de la

misma. Estas fugas se producen debido a la propia geometría de las piezas

que forman las cajas, ya que cuando se unen generan cavidades que sirven

como un camino para el combustible alojado dentro de dichas cajas.

El dispositivo de la invención está colocado en la parte interna de la

articulación de los cajones de torsión y se instala durante el proceso de

montaje de dichos cajones de manera permanente. Una característica

esencial del dispositivo es que se trata de un componente no estructural de

la articulación ya que no resiste las cargas existentes en la estructura lo que

permite asegurar una perfecta estanqueidad en dicha junta.

El nuevo concepto de dispositivo de la invención consiste en atacar a la fuga

de combustible desde su inicio, es decir, desde el interior de las cajas de

torsión (5 y 6), por lo que está diseñado con tres lados y se fija a la

articulación de ambos cajones para que no pueda ser independiente de la

misma.

La invención mejora el concepto de sellado en la estructura ya que se une

desde el interior de los cajones de torsión y utiliza una cantidad mínima de

material de sellado, lo que supone un ahorro considerable en tiempo y peso.

Además, como resultado de la propia geometría tridimensional del

dispositivo, es capaz de cubrir los huecos o cavidades existentes en las

estructuras de manera más eficaz con respecto a la técnica anterior. El



115

dispositivo se instalará en el interior de la articulación de las cajas de torsión

tal y como se muestra en la figura 3.40:

Figura 3.40 Vista esquemática del interior de la articulación de cajas de torsión de una aeronave en la que se instalará el dispositivo de la invención. Fuente:

WO2010133746. En la figura 3.41 se muestra el dispositivo de la invención patentada por

Airbus España (1) en el que se aprecia claramente su estructura

tridimensional formada por los lados 2, 3 y 4.



116

Figura 3.41 Detalle del dispositivo de la invención para unir cajones de torsión. Fuente: WO2010133746.

Por último el francés Christophe Casse en colaboración con Damien Fraysse

creó una línea para el transporte de combustible. Dicha línea debe atravesar

diferentes nervios transversales para la conexión de los diferentes tanques

contenidos dentro del ala.

En la figura 3.42 se representa una vista esquemática general en sección

longitudinal de una línea de alimentación de combustible (50) en un ala de

avión (10) según la invención. En esta se representa el tanque central de la

aeronave (56) y los auxiliares (54) así como los motores de la aeronave (58).



117

Figura 3.42 Línea de transporte de combustible en un ala de aeronave. Fuente: CA2813176.

3.4.4.2 APLICACIÓN DEL SELLANTE

En segundo lugar, dentro de los problemas de fijación, se centrará el estudio

en el problema que supone la aplicación del sellador. Es un tema muy

importante ya que tiene una gran influencia en la existencia o no de fugas.

Además, debe hacerse de manera correcta y evitando los excesos porque, al

requerirse sellante en muchos de los componentes, incurrirá de manera

significativa en el peso total de la aeronave y, tal y como se vio

anteriormente en el apartado de problemas económicos, es un factor muy

importante a tener en cuenta.

La primera patente registrada en el ámbito de las datas húmedas trata de

resolver un problema de fijación. Su publicación se remonta a 1975 y tiene

como principal objetivo proporcionar un novedoso procedimiento para la

inyecciónde nuevo sellante en las articulaciones o en la interfaz entre los

miembros estructurales. Este sistema elimina la necesidad de retirar los



118

elementos de fijación durante la operación de inyección del sellador y

permite utilizar sujetadores que son de fuerza óptima.

Esta tarea, se realiza mediando un perno de inyección que tiene un orificio

roscado que se extiende axialmente en el mismo desde su cabeza hasta la

región del canal del sellador. En el orificio del perno se acopla, a rosca, una

sonda de inyección la cual, después de la aplicación del sellante, se sustituye

por un tapón roscado que se acopla en la porción exterior del orificio y que

evita que el sellador se salga.

La figura 3.43ilustra una sonda de inyección tubular (58)introducidaa rosca

en el taladro (50). El sellante se inyecta a través de la sonda, de sus

respectivos puertos de extrusión (60) y a través de los puertos de inyección

del perno (54) y desde allí longitudinalmente a través del canal de sellador

(32) a fin de llenar el canal.

Figura 3.43 Sonda tubular para la aplicación del sellante. Fuente: US3907442.



119

A continuación, en la figura 3.44se ilustra una vista en perspectiva parcial

que muestra una unión entre un larguero del ala y el revestimiento del ala

inferior que está sellado de acuerdo con la presente invención. Un larguero

(10) que incluye una porción de banda vertical (12) y una porción de base

horizontal (14). El revestimiento del ala (24) y el larguero se aseguran

mediante elementos de fijación (30). El canal de sellador (32) se extiende

longitudinalmente a lo largo de la longitud del larguero y el revestimiento.

Figura 3.44 Vista parcial que ilustra una unión entre un larguero del ala y el

revestimiento de acuerdo con la presente invención. Fuente: US3907442.

En 2012 los estadounidenses James Kelley y Michael Weaver diseñaron una

boquilla para la dispensación del sellante en sujetadores de aeronaves. Más

concretamente el sistema consiste en una punta de boquilla que tiene una

cubierta configurada para su colocación sobre los elementos de fijación. El

sellador se dosifica a la cubierta a través de un orificio practicado dentro de

la punta de la boquilla. El diseño de la cubierta deja un espacio entre ésta y

el elemento de fijación para controlar la cantidad de sellador aplicado a la

superficie del sujetador.



120

La figura 3.45muestra una vista esquemática de un sistema de dispensación

del sellante a los sujetadores de las aeronaves (30) que incluye una punta de

boquilla (46) unida al tubo en el extremo de la carcasa (42). La punta de

boquilla incluye un alojamiento cilíndrico anular (54) con un dosel anular

(48) fijado coaxialmente en un extremo de la carcasa.

Figura 3.45 Sistema para la dispensación del sellante a los sujetadores de la aeronave. Fuente: US2011024943.

Las alas húmedas se caracterizan porque el depósito de combustible es un

volumen vacío en la estructura interior del ala. Con el fin de contener el

combustible, dicho volumen se debe sellar pero además, los materiales que

componen dicha estructura deben protegerse de los posibles daños

causados por el contacto con el combustible.

Esta última característica es particularmente relevante cuando los materiales

que constituyen la estructura del ala son, como en la mayoría de los aviones



121

actuales, materiales compuestos con una matriz orgánica en la que los

hidrocarburos del combustible actúan como disolventes.

La invención se refiere a un método para sellar el tanque de combustible y

evita la inserción de una bolsa en la estructura del tanque, tal y como se

realizaba en la técnica anterior, ya que el peso adicional que supone dicha

bolsa en la aeronave no es favorable.

Con el fin de remediar los inconvenientes mencionados, esta invención se

refiere a un método para fabricar un elemento estructural que comprende

un panel de material compuesto con refuerzo de fibra en una matriz

orgánica compuesta de resina epoxi y una película protectora hecha de

polieteretercetona (PEEK). Este polímero es resistente a los hidrocarburos de

los combustibles y sólo añade una masa de unos pocos gramos por metro

cuadrado de superficie a la que está aplicado.

3.4.4.3 FLEXIBILIDAD SUFICIENTE

Para finalizar el análisis del estado de la técnica se van a analizar las patentes

que hacen referencia explícita a los problemas de flexibilidad. La primera de

ellas, se remonta a 1983 siendo la quinta patente del grupo B64C3/34 y la

primera alemana. Su inventor fue Gert Seidel trabajador de la empresa

Lindauer Dornier, quien creó una junta a fin de evitar daños en las piezas

dado que permite conectarlas de manera libre impidiendo un efecto de

adhesión. La junta de la presente invención se muestra en la siguiente figura:



122

Figura 3.46 Junta que permite conexión de forma liberable. Fuente: DE3128581.

En 2012 se crea un sistema para la gestión de las deflexiones que

comprenden una presa de combustible; una primera porción de la presa de

combustible conectada con un larguero, una segunda porción conectada con

la primera porción, y una tercera parte de la presa de combustible

conectada con la segunda y con una costilla. La segunda parte es más

flexible que la primera y tiene capacidad de desviación entre el larguero y la

costilla.

En 2014, los americanos Alexander Marcus y K. Chengal, desarrollaron un

método para crear unas juntas estructurales que consistían en articulaciones

situadas entre las estructuras de materiales compuestos para formar

conductos de flujo sellados. Esta patente fue la primera que proporciona un



123

método para la unión de estructuras de material compuesto, además ofrece

una funcionalidad secundaria que, tal y como se mencionó anteriormente,

consiste en la capacidad de formar un conducto de flujo cerrado para la

ventilación.

Esta invención representa un avance muy importante ya que en la actualidad

los aviones están siendo fabricados con mayor porcentaje de materiales

compuestos. Estos materiales son ligeros y están formados por la

combinación de dos o más componentes funcionales sin que se produzca

reacción química entre ellos. Normalmente, la matriz suele consistir en una

resina, epoxi en la mayoría de los casos, y las fibras suele ser de carbono ya

que, debido a la estructura cristalográfica del grafito, le confiere muy alta

resistencia y rigidez. El peso ligero y la elevada resistencia y rigidez que

aporta a la estructura, son los principales motivos por los cuales cada vez se

utiliza más este material compuesto.

3.5 PROBLEMA ELEGIDO

Después del profundo estudio que se ha realizado de las patentes relacionadas

con las alas húmedas o alas con depósito integral de combustible, se ha llegado a

la conclusión de que en este Proyecto Fin de Carrera se va a resolver un problema

de tipo económico y, más concretamente, uno relacionado con las tareas de

inspección y mantenimiento.

Se considera que aquellas innovaciones que supongan un ahorro para la empresa

con un funcionamiento mejorado de algún componente del sistema, son



124

actualmente las más atractivas, ya que permitirá a la empresa reducir costos y

obtener una ventaja competitiva sobre el resto de compañías del sector.

En la parte más baja de los depósitos de combustible suele acumularse suciedad y

agua de manera que realizar una perfecta tarea de limpieza durante el

mantenimiento de la aeronave se vuelve algo muy costoso. Por otra parte, el

combustible debe estar limpio ya que, cuanto más puro sea, mayor rendimiento se

conseguirá en los motores del avión y la vida útil, tanto de los motores como de

las líneas de combustible, no se verá afectada.

Por lo tanto, el objetivo del presente proyecto se basará en la creación de un

sistema de acceso al sistema de combustible de una aeronave que facilite la

eliminación del agua o suciedad que pudiese haber quedado en los depósitos

trasel proceso de limpieza durante el mantenimiento. El sistema de acceso estará

provisto de tantas puertas de acceso como depósitos de combustible haya en el

ala y, cada una de ellas, contará con una válvula de drenaje colocada en la

superficie interior de las mismas. Con la apertura de dicha válvula se podrá realizar

la limpieza de los depósitos. El agua, por ser más denso que la gasolina, y la

posible suciedad que pueda existir en el depósito, por gravedad, irán al fondo del

tanque y, mediante la apertura de la válvula, podrán salir al exterior. Además, el

hecho de poner tantas puertas de acceso como depósitos de combustible,

permitirá aumentar la rigidez y resistencia del ala.


MEMORIA: INNOVACIÓN DEL PRODUCTO A TRAVÉS DEL MÉTODO TRIZ

125

CAPÍTULO IV INNOVACIÓN DEL PRODUCTO

A TRAVÉS DEL MÉTODO TRIZ



126

En este capítulo se va a realizar un análisis sobre el proceso creativo que se ha puesto en

práctica para el desarrollo de la invención que se aborda en este proyecto. Para afrontar

la generación de ideas y el proceso creativo de este trabajo se ha utilizado un método

lógico basado en la historia, el método TRIZ. Los métodos lógicos, buscan una sistemática

descomposición y análisis del problema basándose en información obtenida y principios

de ingeniería y, en concreto, aquellos basados en la historia, utilizan soluciones pasadas

catalogadas en una base de datos para obtener la inspiración. En este proyecto, se basará

en el estudio de las patentes asociadas a la idea que se quiere desarrollar.

4.1 INTRODUCCIÓN TEÓRICA DEL MÉTODO TRIZ

Las siglas TRIZ son un acrónimo ruso que significa “Teoría para Resolver Problemas de

Inventiva”. Este método fue desarrollado por el inventor e ingeniero Genrich Altshuller

junto con otros investigadores soviéticos desde 1946, logrando reconocimiento

internacional en el año 1990.

Siguiendo la visión de Altshuller, la teoría se desarrolla a través del análisis de más de

dos millones de patentes acerca de una gran variedad de campos técnicos obteniendo

como conclusión que la creatividad se ve reforzada con el análisis de las patentes

relacionadas con el producto a innovar.

Este ingeniero ruso se dio cuenta de que, a pesar de que los inventos que analizó

resolvían problemas diferentes en campos también muy distintos, las soluciones

aplicadas podían obtenerse a partir de un conjunto relativamente reducido de ideas

básicas o principios de invención.



127

Una parte muy importante de la teoría se ha dedicado a revelar patrones de evolución,

y uno de los objetivos que se ha perseguido ha sido el desarrollo de un enfoque

algorítmico para la invención de nuevos sistemas técnicos y el perfeccionamiento de

los ya existentes.

La teoría incluye una metodología práctica, herramientas, una base de conocimientos y

una tecnología basada en modelos abstractos para generar nuevas soluciones e ideas

para la resolución de problemas. Las condiciones que caracterizan al método TRIZ, son

las siguientes:

• Debe ser un procedimiento sistemático paso a paso.

• Ser una guía a través de amplios espacios de solución para dirigir los pasos a la

solución ideal.

• Ser repetible y confiable y no dependiente de las herramientas psicológicas.

• Debe permitir el acceso al cuerpo del conocimiento inventivo.

• Debe permitir agrega elementos al cuerpo de conocimiento inventivo.

• Ser lo suficientemente amigable para los diseñadores siguiendo la

aproximación general para la resolución de problemas inventivos.

En primer lugar, tal y como se ha podido ver en el capítulo anterior, se ha realizado una

detallada clasificación de las patentes relativas al campo de interés para realizar un

estudio sistemático de las soluciones propuestas anteriormente y, de esa manera,

llegar a una solución innovadora. Una vez que se ha terminado este estudio, deberá

seleccionarse el problema técnico que se quiere resolver, o bien, la mejora que se

desea realizar.



128

Para analizar las posibles soluciones, debe tenerse en cuenta que existen cuatro

nociones esenciales: la inercia psicológica, el principio de idealidad, las contradicciones

y los recursos.

• Inercia Psicológica: este término hace referencia a las características internas y

externas que impiden a una persona salir de una forma predefinida de

pensamiento convencional y, por lo tanto, le impide acceder a operaciones

mentales no convencionales.

• Principio de Idealidad: es la principal ley de la evolución de la tecnología donde

todos los sistemas evolucionan hacia el aumento del grado de idealidad. Un

sistema técnico ideal es un sistema que no existe pero que realiza su función.

• Contradicciones: son la principal fuerza de evolución tecnológica y surgen del

intento de aumentar la función principal de un sistema.

• Recursos: los recursos son cada cosa que permanece sin uso en el sistema

técnico y su ambiente. El adecuado uso de los recursos disponibles ayuda a

obtener más soluciones costo efectivas e ideales sin complicar un sistema y sin

mayores gastos.

En este Proyecto de Fin de Carrera se van a utilizar las siguientes herramientas de

trabajo para llegar a la invención: herramientas para prevenir la inercia psicológica y

herramientas de solución.



129

En primer lugar, las herramientas para prevenir o evitar la inercia psicológica son

cuatro: la técnica de las nueves ventanas, la de los hombres miniatura, los sistemas

alternativos y los operadores tamaño, tiempo y costo. Únicamente se va a describir la

primera de ellas ya que su importancia destaca sobre las demás.

La técnica de las nueve ventanas o multiscreen se conoce también como el operador

de pensamiento del sistema y consiste en una herramienta que permite analizar la

evolución técnica de los productos. Las variables consideradas en esta matriz son

espacio (sistema, subsistema y supersistema) y tiempo (presente, pasado y futuro),

quedando la representación gráfica como el diagrama de la siguiente figura:

Figura 4.1 Matriz de la Técnica de las Nueve Ventanas. Fuente: Universidad Politécnica de

Valencia.



130

Esta herramienta permite observar el sistema dentro de una estructura jerárquica y de

una estructura de tiempo de tal manera que facilita la comprensión de las

características específicas de un problema. La numeración de las celdas de la figura 4.1

corresponde con el orden recomendado en las que se deberían rellenar para superar la

inercia psicológica de la forma más sencilla posible.

Dentro de las herramientas de solución, existen cuatro técnicas diferentes: la primera

y más importante es la matriz para resolver contradicciones técnicas; en segundo

lugar, el método ARIZ, que es una herramienta que se basa en algoritmos de

resolución de problemas inventivos; la base de datos de efectos científicos que

consiste en una técnica basada en un conjunto de elementos asociados con funciones

de los sistemas; y, por último, el análisis campo-sustancia y estándares que se utiliza

para resolver un problema mediante la modelización de un sistema a partir de setenta

y seis estrategias estándar sacadas de reglas gráficas.

Dado que la matriz para resolver contradicciones técnicas es la herramienta de

solución más importante y la que se ha utilizado para llegar a la invención propuesta,

se explicará a continuación con más detalle.

Una contradicción es un conflicto en el análisis de un problema, que surge cuando al

tratar de mejor un parámetro, otro se ve afectado negativamente. Existen dos tipos de

contradicciones: las técnicas y las físicas. Las primeras surgen cuando se mejora un

parámetro a causa del empeoramiento de otro, mientras que las contradicciones

físicas mejoran un parámetro del sistema a causa del deterioro del mismo parámetro.



131

Altshullerideó una matriz de parámetro que permite encontrar principios inventivos de

solución a los problemas a partir de la identificación de contradicciones en dichos

parámetros. Los parámetros y principios inventivos propuestos por este ingeniero

fueron 39 y 40 respectivamente. Los parámetros se muestran en la figura 4.2 y la tabla

de principios inventivos en la figura 4.3.

Peso de Objeto Móvil Tensión o Presión Potencia

Efectos perjudiciales provocados por el

objeto

Peso de Objeto Inmóvil Forma

Pérdida de

energía

Manufacturabilidad

Longitud del Objeto Móvil

Estabilidad de composición del objeto

Pérdida de sustancia

Facilidad de uso

Longitud del Objeto Inmóvil

Fortaleza

Pérdida de información Reparabilidad

Área del Objeto Móvil

Duración de la Acción del Objeto Móvil

Pérdida de tiempo Adaptabilidad

Área del Objeto Inmóvil

Duración de la Acción del Objeto Inmóvil

Cantidad de sustancia

Complejidad de un mecanismo

Volumen del Objeto Móvil Temperatura Confiabilidad Complejidad de un

control

Volumen del Objeto Inmóvil Intensidad de la iluminación

Exactitud de la medida

Nivel de automatización

Velocidad Uso de Energía de un Objeto

Móvil

Precisión de la fabricación Productividad

Fuerza

Uso de Energía de un Objeto Inmóvil

El daño externo afecta al Objeto



132

Figura 4.2 Tabla de los 39 parámetros definidos por GenrichAltshuller. Fuente: Elaboración Propia.

Segmentación Amortiguamiento

anticipado

Atravesar rápidamente Uso material poroso

Extracción Equipotencialidad

Convertir daño en beneficio Cambiar de color

Calidad Local Inversión Retroalimentación Homogeneidad

Asimetría Esferoidalidad Mediación

Rechazar y regenerar partes

Combinación Dinamicidad Autoservicio

Transformación de estados físicos en

químicos

Universalidad Acción parcial Copiar Transición de Fase

Anidamiento Mover en nueva dirección

Objeto barato de vida corta, en vez de caro y

durable

Expansión térmica

Contrapeso Vibración

mecánica

Reemplazo de sistemas mecánicos

Usar oxidantes fuertes

Acción contraria

previa Acción periódica Uso de construcción

neumática o hidráulica Medioambiente inerte

Acción previa Continuar acción útil

Película flexible o

membrana delgadas

Materiales compuestos

Figura 4.3 Tabla de los 40 principios inventivos de GenrichAltshuller. Fuente: Elaboración Propia.

De esta forma, el ingeniero ruso Genrich Altshuller realizo una matriz de tamaño

39x39, representando en las filas los parámetros que se mejoran y en las columnas



133

aquellos que se empeoran. Por lo tanto, cada una de las celdas de la matriz representa

una contradicción, ya que cada parámetro se mejora a causa de empeorar otro. Para

eliminar cada contradicción, el ingeniero propone utilizar varios principios inventivos

de los que aparecen en la tabla 4.3. Por último, dado que los elementos de la diagonal

principal suponen contradicciones físicas y la matriz sólo resuelve contradicciones

técnicas, sólo se propondrán principios inventivos.

Se puede concluir que con la realización de la matriz de las nueve ventanas y la de

contradicciones se obtienen una o varias soluciones del problema planteado, pudiendo

pasar a la siguiente fase.

4.2 PUESTA EN PRÁCTICA DEL PROCESO CREATIVO: SALTO

INVENTIVO

En este epígrafe se va a aplicar el proceso creativo explicado anteriormente al

producto del que trata este proyecto. Para poder aplicar esta técnica, deben

identificarse qué parámetros se mejoran y cuáles se empeoran en las alas de

aeronaves con depósito integral de combustible para poder realizar una matriz de

contradicciones donde se clasifican las patentes según la contradicción que planteen. A

continuación se relacionarán los parámetros generales definidos por Altshullercon los

identificados en las alas húmedas para poder usar la tabla de contradicciones y

obtener los principios inventivos propuestos por el ingeniero citado anteriormente. El

tercer paso consiste en priorizar aquellas contradicciones que se consideran más

importantes para después, con las patentes que presentan tales contradicciones y con

los principios inventivos propuestos, dar el salto inventivo y obtener la invención.



134

Tal y como se ha explicado al principio de este apartado, el primer paso del método

TRIZ consiste en identificar qué conjunto de parámetros que se mejoran y cuáles se

empeoran en las invenciones analizadas en el estado de la técnica. Los parámetros que

se han identificado en las patentes el grupo de las alas húmedas son los siguientes:

peso del objeto, facilidad de reparación, pérdida de sustancia, seguridad, fortaleza,

facilidad para la fabricación.

Antes de seguir con el siguiente paso, se van a aclarar los parámetros mencionados:

• Peso del objeto: la masa del objeto, en este caso de la puerta de acceso al

depósito, en un campo gravitacional.

• Facilidad de reparación: hace referencia a la sencillez de las reparaciones de

faltas o defectos de un sistema. El hecho de facilitar estas tareas supone una

ventaja económica ya que serán necesarias menos horas para una misma tarea

y, por lo tanto, también se requerirán menos trabajadores en la empresa. Por

otra parte, se aumentan las horas que la aeronave puede estar en

funcionamiento incrementándose así los ingresos.

• Pérdida de sustancia: parcial o total, permanente o temporal, pérdida de

alguno de los componentes, materiales o partes de un sistema o subsistema. En

el caso de este proyecto, hace referencia a las fugas. Tal y como se explicó y

analizó en el estado de la técnica, es uno de los problemas fundamentales en

las aeronaves y uno de los más investigados en la industria aeronáutica. En

nuestro caso, la puerta de acceso debe tener un perfecto sellado y contar con



135

el mínimo número de elementos de fijación intercambiables ya que son una de

las fuentes principales de fugas.

• Seguridad: este término hace referencia a la ausencia de riesgo. Los elementos

de las alas con depósito de combustible integrado, deben protegerse contra los

rayos y evitar que se generen chispas, ya que podrían entrar en ignición con el

combustible y poner en riesgo toda la aeronave.

• Fortaleza: la fortaleza es el grado con el cual el objeto puede resistir a cambiar

en respuesta a una fuerza, o lo que es lo mismo, la resistencia que tienen los

elementos estructurales a romperse.

• Facilidad para la fabricación: Grado de facilidad, comodidad o menor esfuerzo

en la fabricación de la puerta de acceso o de alguno de los elementos que la

componen. El hecho de hacer más sencilla la manufactura de los miembros,

reduce el tiempo de trabajo necesario y, por lo tanto, suponen un ahorro de

costos.

De esta forma, los parámetros de ingeniería que se encuentran en la columna vertical

de la matriz, son las características del problema definido que deben ser mejoradas, y

los que se encuentran en la fila horizontal son las características que se ven afectadas y

/o degradadas como resultado de la mejoría de los parámetros del problema definido.

Conforme a lo que se explicó anteriormente, dado que la matriz sólo resuelve

contradicciones técnicas, y no físicas, queda excluida la combinación entre parámetros

iguales y, por lo tanto, las celdas de la diagonal principal están vacías. Los números que

se encuentran en las demás celdas de intersección son los principios inventivos que



136

sirven de guía en las mejores soluciones al problema técnico y, por último, en caso de

que no se hayan encontrado patentes para resolver una determinada contradicción, la

celda correspondiente a dicha contradicción estará vacía a pesar de ser no diagonal.

Teniendo en cuenta lo anterior, la matriz de contradicciones obtenida, se muestra a

continuación:

Característica que mejora Fortaleza Mantenimiento Fugas Característica

que empeora

Fortaleza 5 3

Mantenimiento 40 2, 6,10, 40

Fugas 15 1,7

Seguridad 40 10,11,16 2, 10,11,25

Facilidad para la fabricación 2 1,2,6 2,6

Peso del objeto 8,30,40 25,40 40

Figura 4.4 Matriz de contradicciones. Fuente: Elaboración Propia.



137

Los parámetros que aparecen reflejados en la matriz permiten obtener un producto

que responda a las exigencias del problema planteado. Por ello, se busca cumplir y

mejorar todos los parámetros utilizados, sin embargo, el hecho de que alguno de ellos

empeore para el desarrollo del producto, no supone un inconveniente. Por este

motivo, tal y como vemos en la figura 4.4, la matriz no tiene que ser necesariamente

ni cuadrada ni simétrica.Los parámetros clave, es decir, el mantenimiento, la facilidad

de fabricación y la fortaleza son los que no se deben empeorar.

De los cuarenta principios inventivos definidos por Altshuller, en la tabla de

contradicciones de la figura 4.4 aparecen reflejados lo siguientes:

1 Segmentación

2 Extracción

3 Calidad Local

5 Combinar, unir piezas

6 Universalidad

7 Anidado

8 Contrapeso: compensación de peso

10 Acción previa

11 Contramedidas en avance

15 Dinamismo

16 Acciones parciales o excesivas

25 Auto utilidad

30 Película flexible o membranas delgadas

40 Materiales compuestos



138

Figura 4.5 Principios inventivos que ofrece GenrichAlstshuller mediante el método TRIZ. Fuente: Elaboración Propia.

A continuación, una vez que se han identificado los principios inventivos asociados a

las contradicciones dadas, deben elegirse los parámetros que tienen prioridad a la

hora de mejorar el sistema y encontrar una invención óptima. El siguiente paso será

jerarquizar todos los parámetros.

Como ingeniero se busca optimizar los procesos para obtener un producto que incurra

en el menor gasto de recursos y sea lo más eficiente posible. Por este motivo, la

facilidad de reparación es uno de los parámetros fundamentales a tener en cuenta y,

por lo tanto, prioritario. Además se busca un ala que sea lo más resistente y rígida

posible y en la que se eviten, en la mayor medida posible, la aparición de fugas.

Por este motivo, van a eliminarse las contradicciones que convierten al ala integral en

un elemento estructural con un complicado mantenimiento, con un sellado deficiente

que favorezca la existencia de fugas y, también, aquellas que suponen una reducción

de la robustez del ala. El resto de parámetros se van a considerar secundarios, de

manera que no será tan grave que se empeoren un cierto grado si finalmente se

consigue cumplir con el objetivo de la invención.

La jerarquización se va a llevar a cabo en 3 niveles: los parámetros que no importa

empeorar se puntuarán con el nivel 3, aquellos que son prioritarios con el 1 y, por

último, con el nivel 2 aquellos que son de relevancia media, es decir, los parámetros

que se tienen en cuenta pero que, en caso de enfrentarse a los objetivos de la

invención, quedan en un segundo plano. La jerarquización que se ha realizado de los

parámetros aparece reflejada en la figura 4.6:



139

Parámetro Nivel de importancia

Fortaleza 1

Seguridad 2

Facilidad para la

fabricación 3

Mantenimiento 1

Fugas 1

Peso del objeto 2

Figura 4.6 Tabla de jerarquización de los parámetros. Fuente: Elaboración Propia.

El siguiente paso consiste en analizar las patentes encontradas con contradicciones

que mejoran los parámetros prioritarios, es decir, aquellos de nivel de importancia 1.

Las patentes que mejoren alguno de estos tres parámetros a cambio de empeorar, al

menos uno de ellos, no se tendrán en cuenta. Para que se produzca el salto inventivo,

debe hacerse una sinergia de las ideas proporcionadas en estas patentes y otras

propias.

A continuación, se muestra de manera esquemática el salto inventivo y el proceso de

llevar a la invención óptima señalada en los párrafos anteriores:

Principales Principios Sugeridos



140

Contradicciones

Fortaleza/peso

GB2094739

Tanque de combustible con una estructura

sándwich.

GB2094739 Lámina metálica del tanque gruesa.

US2009294591 Uso de materiales compuestos.

Fortaleza/seguridad

US2009294591 Uso de materiales compuestos.

US2013205667

Ruta de flujo para que la corriente eléctrica no

produzca chispas en su paso por la disposición

estructural.

BRPI1105342

Vínculo entre la tapa de acceso al depósito y el

revestimiento del tanque.

Fortaleza/Mantenimiento

GB2094739

Tanque con estructura sándwich no es

desmontable pero es muy resistente.

DE3128581

Junta que permite conexión entre los

elementos estructurales sin efecto de

adhesión.

EP2803567

Unión de estructuras de materiales

compuestos mediante articulaciones para

formar conductos de flujo sellados.

Seguridad/Fugas

JP2010126133

Interponer una capa con propiedades aislantes

en las porciones donde la estructura interna

está en contacto con el revestimiento.

US3907442

Perno de inyección que elimina la necesidad

de retirar los elementos de fijación durante la

inyección del sellador.



141

Fugas/Mantenimiento

US2013205667

Tapa de la puerta de acceso que garantice el

cierre hermético.

US2013205667

Anillo de retención en la tapa de la puerta de

acceso.

JP201116208

2 Puerta de acceso con dos espaciadores.

Figura 4.7 Tabla de soluciones a las principales contradicciones. Fuente: Elaboración Propia.

En la tabla de la figura 4.7 se reflejan las soluciones encontradas a las contradicciones

más importantes. Gracias a la información obtenida en las patentes y a los principios

de inventiva, se han podido proponer nuevas soluciones a las contradicciones.

4.3 CONCLUSIÓN

En este apartado se van a exponer algunas de las conclusiones obtenidas a partir de la

figura 4.7 realizada gracias a la aplicación del método TRIZ. Los objetivos son dotar al

tanque de combustible con una puerta de acceso rígida, que facilite las tareas de

mantenimiento y en la que se eviten las fugas de combustible.

Se va a procurar alcanzar este objetivo sin que se produzca un aumento importante del

peso pero, dado que este factor tiene un nivel de importancia 2, no nos

preocuparemos en caso de que la masa aumente. Lo mismo pasa con la seguridad o

protección contra rayos, que aunque el uso de materiales compuestos facilite la

formación de chispas debido al potencial que se crea entre el revestimiento del tanque

y la estructura interna, sí van a utilizarse esos materiales debido a la fortaleza que



142

proporciona a la estructura. Por último, el hecho de que la puerta de acceso no sea

fácil de fabricar, no va a ser algo a tener muy en cuenta o que impida el diseño de tal

puerta de acceso, ya que la facilidad de fabricación es un parámetro que se ha

clasificado anteriormente con nivel de importancia 3.

A continuación, en el capítulo 5, gracias a las conclusiones obtenidas con este método,

se presentará la propuesta de la invención y la validación de la propuesta. Además, se

realizará un estudio económico sobre la viabilidad de dicha propuesta, teniendo en

cuenta cuáles son los costes de producción y haciendo un estudio para poder llevar a

cabo una predicción de las ventas.


MEMORIA: PROPUESTA DE LA INVENCIÓN

143

CAPÍTULO V PROPUESTA DE LA INVENCIÓN



144

En este capítulo se va a desarrollar la invención a la que se ha llegado en los capítulos

anteriores. Para llegar a dicha innovación, se buscó, en primer lugar, un problema que

estuviese sin resolver y a continuación gracias al método TRIZ se desarrolló el producto.

Como resultado, se obtiene un producto novedoso que resuelve los problemas presentes

en las técnicas anteriores. Además, en este capítulo también se realizará un estudio del

mercado con el fin de encontrar un segmento y poder estimar las futuras ventas que

podría tener el ala húmeda con la puerta de acceso característica de la invención en dicho

segmento para analizar si sería o no rentable su lanzamiento al mercado.

A continuación, se hará un análisis del segmento al que va dirigido el producto inventivo y

se realizará un análisis DAFO del mismo con el fin de encontrar cuáles son sus puntos más

fuertes y sus debilidades.

Por último, se realizará un estudio económico de la investigación llevada a cabo en este

proyecto. Para ello, se creará una empresa ficticia “AEROSAMA S.L” con el fin de asociar el

estudio económico a una situación real. Como resultado se determinará si la investigación

resulta o no rentable para la empresa.



145

5.1 PRESENTACIÓN DE LA INVENCIÓN

En los capítulos anteriores se ha mostrado el profundo análisis que se ha realizado para

obtener una innovación en el campo de las alas de aeronave con depósito de

combustible integrado en las alas.

Gracias al estudio del estado de la técnica se llegó a la conclusión de que actualmente

existen problemas que todavía están sin resolver y, con la ayuda del método TRIZ y la

introducción de nuevas ideas propias que permitieran solucionar dichos problemas, se

ha llegado a plantear una invención con la que se consigue el objetivo propuesto desde

un principio.

Para realizar el estudio de mercado, debe tenerse en cuenta la evolución que ha tenido

dicho mercado y, para ello, se analizarán el número de patentes publicadas. Tal y como

se representó en la figura 3.3, el mercado se encuentra actualmente en el periodo de

mayor actividad inventiva y además, con mucha diferencia respecto a las décadas

anteriores, ya que el 92% de las patentes analizadas pertenecen a la última década. En

la figura 5.1, se puede observar de forma más detallada cómo ha sido la actividad

inventiva en los últimos años.



146

Figura 5.1 Evolución de la publicación de patentes en la última década. Fuente:

Elaboración Propia.

A la vista de la distribución de las fechas de publicación de las patentes en la última

década, se puede afirmar que la investigación en este campo, se encuentra en su

momento más álgido y, por lo tanto, sí es un buen momento para investigar en este

sector y lanzar al mercado nuevos productos.

Utilizando como base la información obtenida en los capítulos anteriores, se creará un

sistema de acceso al depósito de combustible de la aeronave. El sistema de

combustible estará provisto de tantas puertas de acceso como depósitos de

combustible haya en el ala, y estarán ubicadas en la parte inferior del ala. Cada puerta

de acceso contará con una válvula de drenaje colocada en la superficie interior de las

mismas que permitirá la salida del agua y la posible suciedad que hubiese podido

quedarse en el tanque.

8 2

33

60

71

0

10

20

30

40

50

60

70

80

2005-2006 2007-2008 2009-2010 2011-2012 2013-2014

Evolución del número de solicitudes de patentes en la última década



147

En definitiva, lo que se pretende es superar las carencias de los productos que existen

hoy en día para ofrecer un producto innovador y atractivo.

5.2 VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA

El siguiente paso consiste en verificar que la invención propuesta es válida. Para ello, es

necesario hacer referencia al apartado tres del capítulo dos, en el que se explicaban los

artículos relativos a la patentabilidad, es decir, las condiciones necesarias para que una

invención sea patentable.

Tal y como se expuso en dicho apartado, para que una invención se pueda patentar

tiene que cumplir con tres requisitos fundamentales: debe suponer una novedad,

implicar actividad inventiva y ser susceptible de aplicación industrial.

En primer lugar, puede afirmarse que sí supone una novedad, ya que se estudió el

estado de la técnica para identificar qué problemas están aún sin resolver y en base a

eso, idear un producto que resolviese dichos problemas.

En segundo lugar, para que implique actividad inventiva, la invención no puede resultar

evidente para un experto en la materia que conozca el estado del arte actual y la

necesidad del problema a resolver. Como bien se ha mencionado al explicar el

cumplimiento del primer requisito, se utilizó el conocimiento adquirido por el estudio

del estado de la técnica para identificar un problema sin solución y, gracias a las

técnicas de desarrollo de productos como la matriz de contradicciones de método TRIZ,

se ha conseguido dar el salto inventivo y obtener una solución a dicho problema.



148

Por último, el producto de la invención sí tiene una aplicación industrial ya que se

presenta como un producto comercial y, por lo tanto, es claramente susceptible de

aplicación industrial.

Dado que la invención cumple con los tres requisitos fundamentales y no responde a

ninguna de las restricciones de patentabilidad expuestas en el apartado 2.3.2, se puede

concluir que el producto inventivo queda validado y sí es apto de ser patentado.

5.3 ANÁLISIS DEL SECTOR

El sector aeronáutico y espacial está considerado en todos los países más avanzados

industrialmente como un sector estratégico debido principalmente a los siguientes

factores:

• Se trata de un sector generador de riqueza y de alto valor añadido.

• Su componente militar le confiere un carácter clave para la seguridad y defensa

nacional.

• Actúa como motor de innovación en la economía, con una gran capacidad de

generación de conocimientos.

• Presenta una notable capacidad de creación de empleo de gran calidad.

Se califica como un sector tutelado como consecuencia del apoyo que requiere para su

desarrollo y crecimiento.

Este sector presenta altas barreras de entrada debido a las elevadas exigencias de masa

crítica mínima necesaria para poder participar en sus desarrollos. Esto se manifiesta en



149

una estructura empresarial liderada por unos pocos y grandes grupos industriales que

tienen fuertes vínculos con sus respectivos gobiernos.

El modelo organizativo del sector aeronáutico se caracteriza por la existencia de

diferentes niveles y tipos de empresas que realizan actividades muy diversas en el

modelo productivo existente. Se puede hacer una clasificación de estas empresas en 3

grandes grupos:

1. Industria de cabecera integradora: formada por las empresas que realizan el

diseño, ensamblaje final de las aeronaves, ensayos de certificación de las

mismas y, finalmente, la venta de las aeronaves a los clientes finales. En España,

las dos principales empresas con capacidad de integración completa son:

EADS/CASA y la filial española de Eurocopter.

2. La industria de cabecera tractora o integradoras modulares (subcontratistas de

primer nivel): estas empresas están especializadas en materiales compuestos,

equipos y sistemas, diseño y fabricación de estructuras. Entre estas empresas,

se destaca Airbus España, encargada de suministrar componentes y partes

enteras para sus aviones comerciales.

3. La industria auxiliar (subcontratistas de segundo y tercer nivel): esta industria

está formada por un conjunto de pymes que trabajan por encargo de las

empresas de primer nivel. Las empresas que conforman la industria auxiliar

están especializadas en la producción de piezas elementales específicas,

incluyendo todo tipo de conformado, mecanizado y tratamiento de los

componentes.



150

4. La industria de mantenimiento: las empresas pertenecientes a esta industria

realizan actividades relacionadas con el mantenimiento de aviones, motores y

otros componentes de acuerdo con las normativas oficiales existentes

relacionadas con el mantenimiento periódico de los certificados de

aeronavegabilidad. La principal empresa dedicada a esta actividad en España es

Iberia-Mantenimiento.

En los últimos años, la participación de la Unión Europea en el sector se ha

incrementado con una cuota de mercado del 37.4% mundial debido a las actividades

del fabricante europeo Airbus. La actividad europea aeroespacial y su maquinaria es

catalogada como un sector estratégico para la industria y la sociedad europea, en la

medida que juega un papel fundamental en el mantenimiento de las capacidades

industriales y tecnológicas europeas en materias como comunicación, transportes,

observación y seguridad, además de ser un sector de elevada importancia económica y

fuente de empleo de alta cualificación.

Desde el punto de vista comparativo, España ocupa el quinto lugar en el ranking

europeo, tras Francia, Reino Unido, Alemania e Italia, siendo uno de los pocos países

capaz de realizar toda la cadena de valor de un avión completo: concepción, diseño,

desarrollo, ensayos, certificación, producción en serie, operación y mantenimiento.

Según datos de la Encuesta Industrial del Instituto Nacional de Estadística (INE), en

2009 el sector aeroespacial en España alcanzó una cifra de negocios de 4341.8 millones

de euros (un 0.87% del total industrial), y generó 16331 puestos de trabajo (0.74% del

total de empleo industrial). Según la información del Directorio Central de Empresas

del INE en 2011, la actividad aeroespacial española se desarrolla fundamentalmente en



151

tres comunidades autónomas: Madrid, País Vasco y Andalucía, con 20, 18 y 17

empresas respectivamente, que equivalen al 26.7%, 24% y 22.7%.

A continuación, en la gráfica de la figura 5.2 se muestra la presencia del sector

aeroespacial en el conjunto de la industria regional española:

Figura 5.2 Presencia del sector aeroespacial en el conjunto de la industria regional –VAB y empleo- 2009 (%). Fuente: Instituto Nacional de Estadística, Encuesta

Industrial de Empresas

El sector aeroespacial presenta una alta intensidad de innovación en comparación con

el conjunto de la industria española. Los gastos en innovación de este sector suponen,

según datos obtenidos en el 2009, el 9.64% de la cifra de negocios frente al 1.56% de la

media industrial española. Esta orientación hacia las actividades de I+D+i resulta

indispensable para hacer frente a un mercado cada vez más competitivo e intenso en

conocimiento y capital.



152

Además de esta diferencia, la industria aeronáutica y espacial española presenta los

siguientes rasgos diferenciadores con la media del conjunto del sector industrial:

• El tamaño medio empresarial es muy superior (76 empleos por empresa en el

sector aeroespacial frente a 9 en el conjunto de la industria).

• Los niveles de productividad laboral son mayores (62.6 miles de euros de VAB

por empleo frente a 55.4).

• El gasto de personal por empleo es más elevado (50.4 miles de euros frente a

35.1 miles de euros).

El sector aeroespacial español tiene una clara orientación hacia los mercados exteriores

de forma que el 65.4% de las ventas se dirigen a estos, repartiéndose el 45.8% a la

Unión Europea y el 19.6% al resto del mundo.

Debido al carácter estratégico y dinamizador de la actividad económica en general e

industrial en particular, las administraciones públicas realizan diversas actividades de

apoyo hacia el sector aeroespacial.

Se puede concluir que el sector español aeroespacial ha ido adquiriendo una

importancia mayor en los últimos años. Según los datos de la Asociación Española de

Tecnologías de Defensa Aeronáutica y Espacio (TEDAE), en 2009 la facturación total

consolidada fue de 5414 millones de euros, de los que el 51.9% procedió del mercado

militar y el 48.1% restante de actividades civiles.



153

Figura 5.3 Evolución de la facturación consolidada del sector aeronáutico español Fuente: TEDAE

En la figura 5.3 puede observarse la evolución de la facturación consolidada del sector

aeronáutico español según los últimos datos que se tienen de la TEDAE

correspondientes a los años comprendidos entre el 2001 y el 2009. En el gráfico se

muestra el crecimiento de este sector en esa década, poniendo de manifiesto la

importancia que este sector tiene en la industria.

5.4 EMPRESAS INNOVADORAS

Según la información de la Encuesta sobre Innovación Tecnológica en las Empresas

elaborada por el INE, un total de 42 empresas del sector aeroespacial desarrollaron

actividades innovadoras en 2009 (último dato disponible), innovaciones derivadas

tanto de acciones propiamente de I+D como otras dirigidas a la adquisición de



154

maquinaria, equipos y software, actividades ligadas al diseño, etc. En términos

relativos, 4 de cada 10 empresas del sector realizaron actividades ligadas con la

innovación. A continuación, se muestra en la figura 5.4 el número de empresas

innovadoras en este sector según los últimos datos disponibles del INE:

Figura 5.4 Número de empresas innovadoras en el sector aeroespacial entre los años 2005-2009. Fuente: Encuesta sobre Investigación Tecnológica en las

Empresas, INE.

Los factores que dificultan llevar a cabo actividades innovadoras son los elevados

costes, la falta de fondos financieros y las dificultades para conseguir financiación

externa. Estos factores constituyen unas altas barreras de entrada en el sector.

5.5 ANÁLISIS DAFO DEL PRODUCTO

El análisis DAFO realiza un diagnóstico de nuestra organización, y permite mostrar el

posicionamiento del producto propuesto en el mercado. Las siglas responden al

acrónimo Debilidades, Amenazas, Fortalezas y Oportunidades.



155

Este método ayuda a identificar los factores críticos y a plantear las acciones que se

deberían poner en marcha para aprovechar las oportunidades detectadas y preparar a

nuestra organización contra las amenazas teniendo conciencia de las debilidades y

fortalezas de la empresa.

En primer lugar se van a analizar las oportunidades y amenazas del producto. Las

oportunidades son las siguientes:

• Expectativas de crecimiento de la demanda de aeronaves en el sector en los

próximos años. Mercado en continuo crecimiento.

• Interés de las Administraciones públicas por desarrollar el sector.

• Posibilidades de negocio ligadas con nuevos mercados.

• Disminuye las horas necesarias para las tareas de mantenimiento, y por lo

tanto, los costes de la empresa.

• Oportunidad de realizar economías de escala centralizando la producción.

Las amenazas que AEROSAMA S.L puede tener y que por lo tanto debe intentar evitar,

son:

• Ingreso de nuevos competidores en el sector.

• Efectos de la actual crisis económica en la inversión privada y en los gastos de

I+D+i.

• Restricciones presupuestarias públicas.

• Aumento del precio de las materias primas.

• Disminución de la disponibilidad de personal cualificado en el sector.



156

• Supone una nueva formación de los trabajadores encargados del

mantenimiento de la aeronave.

A continuación, se presentan las fortalezas y debilidades del sector aeroespacial

español. Las debilidades son:

• Costes elevados al principio de la actividad.

• Empresas pequeñas en el sector.

• Factores de difícil control.

• Dificultades para calcular la acogida del producto en el mercado.

Por último, se exponen las fortalezas:

• Participación española en la principal empresa aeroespacial europea.

• Sector creador de empleo de alta calidad.

• Apoyo importante de las Administraciones públicas.

• El producto se respalda en una sólida patente.

• Elevada posición en determinados nichos tecnológicos y de productos de alto

valor añadido.

Con este análisis podemos concluir que el producto tiene unas características

específicas y diferenciadoras con respecto al resto de sus competidores, que le

permitirá a la empresa AEROSAMA S.L obtener una ventaja competitiva. A pesar de la

crisis económica y que el producto está destinado a un sector muy específico del

mercado, se puede observar, gracias a este análisis, que el producto tiene grandes

posibilidades para su desarrollo en el mercado.



157

5.6 ESPECIFICACIONES DE LA PUERTA DE ACCESO

Antes de lanzar el producto al mercado, es necesario llevar a cabo un estudio de las

características que debe tener el producto, es decir, la puerta de acceso al depósito de

combustible.

Estas características se estiman a partir de las especificaciones que pueda requerir el

ala del avión y/o la empresa aeronáutica que vaya a comprar el producto. En la

siguiente figura, se muestran las especificaciones exigidas al producto para la

satisfacción de las necesidades exigidas.

Especificaciones del producto

Descripción Debe Debería

1. Requerimientos estructurales

Soportar la presión del combustible x

Aumentar la rigidez del ala x

Resistencia a la fatiga y pandeo x

2. Mantenimiento

Fácil de montar y desmontar x

Fácil de reparar x

Fácil acceso al depósito x

Limpieza sencilla x

3. Seguridad

Evitar fugas x

Capacidad de protección contra rayos x



158

4. Requisitos funcionales

Eficiencia x

Vida útil larga x

Figura 5.5 Tabla de especificaciones del producto. Fuente: Elaboración Propia.

5.7 ESTIMACIÓN DE VENTAS

En este apartado se realizará una estimación de las ventas del producto en los seis

primeros años desde su lanzamiento. A pesar de que la patente tenga una vigencia de

20 años el motivo por el cual la estimación se hace únicamente de aproximadamente

una cuarta parte de la duración de la patente es porque en realidad es durante los

primeros años cuando el producto debe posicionarse en el mercado abriéndose camino

en el sector.

Teniendo en cuenta el crecimiento del sector y la clara tendencia a aumentar el

número de empresas innovadoras en el sector, se va a realizar una estimación de

ventas de las alas de avión con depósito integral de combustible con la puerta de

acceso de la invención.

Para realizar esta estimación debe tenerse en cuenta que las alas de avión de esta

invención están destinadas únicamente a aviones comerciales ya que estas alas no son

convenientes en aviones militares debido a los requerimientos de maniobrabilidad,

bajo peso y equilibrado que necesitan este tipo de aeronave. Además se considerará

que en los primeros años, AEROSAMA S.L sólo venderá sus alas de avión en España a



159

pesar de que la visión de la empresa sea venderlas en todo el mundo. El motivo de esto

es que la empresa quiere ver cómo su producto se hace hueco en el mercado antes de

empezar con exportaciones. Actualmente existen 25 compañías de aviones comerciales

en España, cuya flota en total asciende a 350 aeronaves, o lo que es lo mismo 700 alas

de avión.

Se va a estimar que la empresa AEROSAMA S.L se introduce al mercado con una cuota

de mercado del 6%, aumentando cada año 3 puntos. Este aumento anual es razonable

dado que la empresa cada vez es más conocida. Al final del año 2020 la empresa tendrá

aproximadamente un 21% de la cuota de mercado, aunque se considera que seguirá

creciendo gracias a la ventaja competitiva que obtuvieron las empresas que

adquirieron la invención. La estimación de ventas se refleja en la siguiente tabla:

Año 2015 2016 2017 2018 2019 2020

Ventas

del

producto

42 42 50 53 56 58

Figura 5.6 Estimación de ventas del producto de la empresa AEROSAMA S.L durante los seis primeros años desde su lanzamiento al mercado. Fuente:


Las ventas de AEROSAMA S.L. y la evolución de la cuota de mercado en el sector se

puede observar en la siguiente tabla:



160

Cuota de

mercado

(%)

6 9 12 15 18 21

Ventas

del

producto

2 4 6 8 10 12

Figura 5.7 Estimación de la evolución de la cuota de mercado de la empresa AEROSAMA S.L durante los seis primeros años desde el lanzamiento de su

producto al mercado. Fuente: Elaboración Propia.

En la figura 5.8 se puede observar la evolución de las ventas en el sector:

Figura 5.8 Estimación del número de ventas de AEROSAMA S.L en el mercado de

alas húmedas. Fuente: Elaboración Propia.

0

2

4

6

8

10

12

14

2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

Núm

ero

de a

las

de a

vión

Año de la estimación

Estimación del número de ventas de AEROSAMA, S.L.



161

5.8 ESTIMACIÓN DE LOS COSTES DE LA INVESTIGACIÓN

En este apartado se realizará una estimación de los costes que ha tenido la empresa

AEROSAMA S.L para ejecutar su estudio de investigación.

Se ha decidido llevar a cabo un estudio sobre los costos de la investigación en vez de

uno en el que se estimen los costes asociados a la fabricación del ala del avión, debido

a que esta última estimación sería poco precisa dada la gran cantidad de variables

implícitas en el proceso así como los distintos procesos y maquinaria necesaria para la

fabricación del ala.

Para llevar a cabo el estudio de los costos de investigación, deben tenerse en cuenta:

• Recursos humanos.

• Consumibles.

• Licencias de software.

• Tasas de patente.

• Amortizaciones.

A continuación se procede a detallar cada uno de los costes:

5.8.1 RECURSOS HUMANOS

Para realizar la investigación, la empresa AEROSAMA S.L ha requerido de un

ingeniero industrial, un delineante y dos personas encargadas de las tareas



162

de administración. Los costos asociados a estas contrataciones se muestran

en la siguiente tabla:

Horas trabajadas Coste/hora Coste total

Ingeniero

Industrial 714 40 €/h 28560 €

Delineante 200 10 €/h 2000 €

Personal

administrativo 106 10 €/h 1060 €

TOTAL 31620 €

Figura 5.9 Estimación de los costos de Recursos Humanos. Fuente: Elaboración Propia.

5.8.2 CONSUMIBLES

En la tabla de la figura 5.9 se presentan los gastos relativos a los consumibles

en los que ha incurrido la empresa:

Consumibles

utilizados Coste unitario

Número de

Unidades Coste total

Equipo

Informático 1200 € 1 1200 €

Impresiones 0.05 € 450 22.5 €

Hojas 0.01 € 640 6.4 €



163

Material Escritura 1.10 € 4 4.4 €

Luz 0.125 €/KWh 250 31.25€

Mobiliario 300€ 1 300€

COSTO GLOBAL DE LOS CONSUMIBLES 1564.55€

Figura 5.10 Estimación de los costos de consumibles utilizados para la investigación. Fuente: Elaboración Propia.

El gasto más destacable es el del equipo informático, el cual se depreciará a

lo largo de los 6 años de su vida útil. La depreciación se realizará en el

apartado 5.8.4

5.8.3 LICENCIAS DE SOFTWARE

Para el cálculo del costo de las licencias de software, debe tenerse en cuenta

que se ha utilizado Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint) e Inventor.

Los costos aparecen reflejados en la tabla de la figura 5.10:

Software Costo de la licencia anual

Microsoft Office 1109 €

Inventor 7945 €

COSTO GLOBAL DE LAS LICENCIAS DE

SOFTWARE

9054€

Figura 5.11 Estimación de los costos de las licencias de software. Fuente:




164

Dado que estas licencias son utilizadas simultáneamente por varios

proyectos, a este sólo se le imputará un 25% del costo anual total de las

licencias. De esta manera, el costo global de las licencias de software es de

2263.5 €

5.8.4 TASAS DE PATENTE

El costo de la patente depende de si se quiere conseguir protección nacional

en España, a nivel europeo o bien protección a nivel internacional. En el caso

de este Proyecto Fin de Carrera se pretende conseguir una protección a nivel

europeo, ya que el mercado en España es reducido y la visión de la empresa

AEROSAMA S.L es abarcar el mercado de los aviones comerciales a nivel

europeo. El costo de esta patente asciende a 35.000 euros.

5.8.5 AMORTIZACIONES

Los equipos informáticos, las licencias de software y la patente no deben

imputarse en su totalidad a este proyecto sino que se amortizará en función

de la vida útil de los mismos.

La patente se puede amortizar de una manera lineal o no lineal a lo largo de

los 20 años de su duración, dependiendo de si se tiene en cuenta o no el

factor de descuento. A continuación, en la figura 5.13 se muestra la

evolución del costo acumulado anual de la patente considerando el FD

(amortización no lineal) y sin considerarlo (amortización lineal).



165

Figura 5.12 Comparación del costo de la patente con y sin factor de descuento.


Para poder realizar esta gráfica, ha sido necesario hacer un cálculo previo del

factor de descuento. El procedimiento llevado a cabo se adjunta en el Anexo

B.

En ambos casos, es decir, considerando el FD y sin considerarlo el pago que

se imputará el primer año es de 1750 €.

Para las amortizaciones de los equipos informáticos y las licencias de

software, se utilizará un método de depreciación decreciente por suma de

los dígitos de los años de su vida útil.

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 91011121314151617181920

Cost

e(€)

Años

Coste de la Patente

Coste acumulado de la patente (€)




166

Se considerará una vida útil de 6 años para los equipos informáticos y de 5

años para las licencias de software.

• Equipos informáticos:

Coste=1200 €

Vida útil= 6 años

�𝑎ñ𝑜𝑠 = 21

121� = 4.76% 2

21� = 9.52% 321� = 14.3%

421� = 19.01% 5

21� = 23.81% 621� = 28.6%

En la siguiente tabla se muestra el pago correspondiente a cada año de

acuerdo al método de depreciación utilizado:

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6

343.2 € 285.7 € 228.1 € 171.6 € 114.2 € 57.12 €

• Licencias de software:

Coste=2263.5 €



167

Vida útil= 5 años

�𝑎ñ𝑜𝑠 = 15

115� = 6.67% 2

15� = 13.33% 315� = 20%

415� = 26.67% 5

15� = 33.33%

En la siguiente tabla se muestra el pago correspondiente a cada año de

acuerdo al método de depreciación decreciente utilizado:

Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

754.4 € 603.7 € 452.7 € 301.7 € 151 €

5.8.6 COSTO GLOBAL

El pago total correspondiente al primer año se muestra a continuación en la

tabla de la figura 5.14.

Año 1

Consumibles (sin equipos informáticos) 364.55 €



168

Figura 5.13 Costo global de la empresa AEROSAMA S.L el primer año. Fuente:


5.9 CONCLUSIONES La inversión inicial para poder realizar la investigación llevada a cabo en este proyecto,

requiere un capital de 34832.15 €.

A pesar de las dificultades encontradas para llevar a cabo un estudio de la estimación

del beneficio de la empresa, utilizando como base los costes de fabricación de las alas y

los beneficios asociados a las ventas de las mismas, la empresa AEROSAMA S.L decide

basarse en un estudio más cualitativo que cuantitativo para decidir si invierte o no el

capital necesario para lanzar este nuevo producto al mercado.

Tal y como se mencionó en el análisis DAFO y como se refleja en la tabla de la figura

5.13, el sector aeronáutico presenta barreras de entrada muy grandes debido a la

necesidad de un elevado capital inicial. Sin embargo, esta barrera se ve compensada

por el apoyo de las Administraciones Públicas, debido al interés de éstas en desarrollar

este sector.

Recursos Humanos 31620 €

Equipos informáticos 343.2 €

Licencias de Software 754.4 €

Tasas de Patente 1750 €

Total 34832.15 €



169

Por otra parte, debe considerarse las grandes expectativas de crecimiento de la

demanda de aeronaves en los próximos años y, más concretamente, el crecimiento que

este sector está teniendo en España durante los últimos diez años.

Además, la puerta de acceso de la invención, le permitirá a la empresa obtener una

ventaja competitiva con respecto a las otras empresas del sector, ya que se reducirán

los costes asociados al mantenimiento de la aeronave.

Teniendo en cuenta todo lo anterior, yque el producto se respalda en una sólida

patente, la empresa AEROSAMA S.L decide entrar en el sector aeronáutico y lanzar al

mercado alas de avión con la puerta de acceso desarrollada en este Proyecto Final de

Carrera.

Debido a que la empresa ha decidido desarrollar la puerta de acceso, en el siguiente

capítulo se llevará a cabo el desarrollo de la patente para proteger la invención, ya que

sino el resto de empresas podrían plagiar la invención cuando el producto se lanzase al

mercado, y la empresa no tendría la ventaja competitiva esperada. De no realizar dicha

protección, la inversión económica necesaria para hacer frente al estudio de la

investigación, no sería rentable para AEROSAMA S.L.


MEMORIA: DESARROLLO DE LA PATENTE

170

CAPÍTULO VI DESARROLLO DE LA PATENTE



171

En este capítulo se va a realizar la solicitud de patente de la invención desarrollada en este

proyecto para que, en caso de que el autor de este trabajo deseara desarrollar y patentar

la innovación, presentase dicha solicitud en los organismos oficiales.

Hay que aclarar que aunque en este Proyecto Fin de Carrera se desarrolla el ala del avión

con la innovación incluida, dado que es el producto que la empresa AEROSAMA S.L va a

vender, la invención propiamente dicha consiste en la puerta de acceso al depósito, de

manera que en este capítulo únicamente se desarrollara tal componente.

Los apartados de este capítulo siguen el mismo orden que el determinado por la Oficina

de Patentes, es decir, se empezará con la elaboración de unos dibujos explicativos de la

puerta de acceso al depósito, a continuación se realizará un resumen de la invención y la

descripción de todos los elementos necesarios para la elaboración de la patente y, por

último, se redactarán las reivindicaciones de la patente.



172

6.1 DIBUJOS

A continuación se van a incluir los dibujos de la invención que facilitarán la comprensión

de los siguientes apartados.

Figura 6.1A Disposición estructural de la puerta de acceso a un tanque de combustible con





173

Figura 6.1B Disposición estructural de la puerta de acceso a un tanque de combustible con



Figura 6.2 Corte de la tapa interna de la puerta de acceso. Fuente: Elaboración Propia.



174

Figura 6.3A Corte del marco metálico continuo fijado al revestimiento de material

compuesto. Fuente: Elaboración Propia.

Figura 6.3B Corte del marco metálico continuo fijado al revestimiento de material compuesto del

depósito de combustible. Fuente: Elaboración Propia.



175

Figura 6.4 Plano de la vista inferior de la puerta de acceso al depósito de combustible.


Figura 6.5 Tuerca de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia.



176

Figura 6.6 Arandela de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia.

Figura 6.7 Empaquetadura de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia.



177

Figura 6.8 Cuerpo de la válvula de drenaje. Fuente: Elaboración Propia.

6.2 RESUMEN

Puerta de acceso (10) al depósitode combustible (13) con revestimiento de material

compuesto. Esta disposición estructural cuenta con una válvula de drenaje (5) para

facilitar la limpieza y el mantenimiento del depósito del combustible y comprende una

tapa externa de metal (1) y una tapa interna (6) de material compuesto ambas unidas

mediante elementos de fijación. Además, un marco metálico continuo (4) se dispone

perimetralmente en la parte interna del elemento estructural de la invención para

crear, junto con la tapa externa, una ruta de flujo para la corriente eléctrica.



178

6.3 DESCRIPCIÓN

La presente invención se refiere a una disposición estructural para la puerta de acceso

al depósito de combustible. Este elemento estructural está hecho de material

compuesto y cuenta con una válvula de drenaje.

6.3.1 OBJETO DE LA INVENCIÓN

El elemento estructural de la invención está diseñado para permitir el acceso

a los tanques de combustible, particularmente a aquellos con revestimiento

de material compuesto. La puerta de acceso cuenta con una válvula de

drenaje cerca de un borde de la periferia del elemento y su función es

facilitar la tarea de mantenimiento y limpieza del tanque. La válvula permite

la salida del agua y de la suciedad que pudiese haber en el depósito, de

manera que el combustible llega al motor con una mayor pureza

obteniéndose un mayor rendimiento.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una disposición

estructural para la puerta de acceso a un depósito de combustible de

material compuesto capaz de proteger los bordes del recubrimiento del

tanque.



179

6.3.2 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las alas con depósito de combustible integrado, requieren de una puerta de

acceso para el mantenimiento e inspección de la superficie interior del

tanque dado que éste no es desmontable. En técnicas anteriores el tamaño

de este elemento estructural es bastante grande para permitir el acceso

completo de una persona al interior del depósito.

En la técnica anterior, la puerta de acceso cuenta con una tapa doble que

garantiza el cierre hermético del compartimento y que está formada por una

tapa externa y otra interna, ambas de metal. Sin embargo, dado que

actualmente muchos elementos estructurales están hechos de materiales

compuestos, la disposición anterior no es segura en el caso de que un rayo

impacte sobre el ala.

La fibra de carbono es un material de baja conductividad y, cuando está en

contacto con partes metálicas, pueden aparecer chispas en la unión durante

el paso de una corriente eléctrica causada, por ejemplo, por el impacto de un

rayo. De esta forma, uno de los principales problemas en la construcción de

estructuras de aeronaves que comprenden elementos de material

compuesto, es la formación de chispas.

En la patente US7576966 se crea un vínculo entre el revestimiento del

tanque y la puerta de acceso para crear una ruta de flujo de la corriente

eléctrica en caso de que un rayo impacte. Por lo tanto, se describe un



180

sistema para la protección contra un rayo con el objetivo de evitar chispas

y/o arcos eléctricos en el interior de un tanque de material compuesto.

Con el objetivo de proporcionar un refuerzo estructural en los orificios donde

va alojada la puerta de acceso al depósito de una aeronave de material

compuesto, el documento US20090166473 posiciona unos reforzadores en el

panel de recubrimiento de manera que estos orificios se encuentran en buen

estado durante un tiempo mayor.

En la patente 2013205667 se crea una puerta de acceso a un depósito de

combustible con revestimiento de material compuesto que evita las chipas

en el interior del tanque, proporciona una protección para los bordes de la

puerta contra posibles daños durante el mantenimiento y, además, impide

simultáneamente la acumulación de combustible en la superficie interior de

la tapa de acceso.

Sin embargo, a pesar de los estudios actuales diseñados para remediar los

inconvenientes descritos anteriormente, se observa que no hay una solución

que permita facilitar el mantenimiento del tanque y, por lo tanto, reducir el

número de horas necesarias para realizar esta tarea. Además, seguirá

proporcionando una protección para los bordes de la tapa de acceso para

que ésta no se dañe durante el mantenimiento. Por último, pensando en una

visión global del ala, la puerta de acceso se diseñará cumpliendo con los

requerimientos de accesibilidad y, a su vez, con las menores dimensiones

posibles, para así colocar en el ala tantas puertas de acceso como depósitos

de combustible haya y que se vea reforzada la rigidez del ala.



181

6.3.3 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La puerta de acceso en la que se basa la invención se ha diseñado pensando

en solventar problemas asociados a las tareas mantenimiento e inspección

del tanque de combustible.

El elemento estructural está formado por una tapa interna de material

compuesto y otra externa de metal fijada a la puerta de acceso mediante

elementos de fijación metálicos. La puerta de acceso cuenta con una válvula

de drenaje y está dispuesta en la superficie inferior del ala del avión.

La función de la válvula es permitir el drenaje de la humedad, sedimentos y/o

combustible residual de los tanques. Este elemento está formado por un

resorte alojado en el cuerpo del drenaje, una tuerca en el interior del tanque

de combustible que asegura el posicionamiento de la válvula y una

empaquetadura que actúa radialmente limitando las pérdidas de fluido hacia

el exterior.

El tanque al que se va a acceder está formado por material compuesto. Este

tipo de materiales cada vez es más utilizado para construir estructuras de

aeronaves y, generalmente, consiste en fibra de carbono con resina que se

puede disponer en capas o laminado. El uso de estos materiales ha supuesto

un gran avance en la industria aeroespacial dado a los beneficios que ofrecen

como: capacidad de moldeo, resistencia a la corrosión y a la fatiga, menor

peso y menor necesidad de mantenimiento. La desventaja de estos



182

materiales son sus altos costos de producción y procesos de manufactura no

estandarizados pero disminuyen el costo del mantenimiento y el peso hasta

en un 30%, permitiendo contar con más autonomía de vuelo.

Las tapas externa e interna de la puerta de acceso, se fijan mediante unos

elementos de sujeción consistentes en brida-tuercas. Este elemento

proporciona una distribución uniforme de la presión y crea un control firme.

La parte de brida de la tuerca puede tener ranuras o estrías ligeras en la

parte inferior, que proporcionan una resistencia adicional a la potencia de

bloqueo del elemento de fijación. La característica que hace que este

elemento sea muy deseable en aviación, es que la vibración, el choque y el

estrés térmico lo hacen más resistente a aflojar.

Además, entre la tapa externa y la interna se dispone una capa de material

aislante que impide el paso de la corriente eléctrica entre ambas y la

formación de chispas.

Un marco metálico continuo se fija al revestimiento de material compuesto

del depósito de combustible mediante elementos de fijación metálicos como

tornillos, pasadores u otros elementos, siempre y cuando sean capaces de

sujetar con seguridad y fiabilidad, y estén hechos de metal. La función de

este marco metálico es proporcionar un contorno continuo en los bordes de

la puerta de acceso para proteger los extremos del revestimiento.



183

6.3.4 DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Los dibujos mostrados en el apartado 6.1 reflejan la puerta de acceso que se

quiere patentar. Con ellos se pretende facilitar la comprensión de la

invención pero son únicamente de carácter ilustrativo, por lo que no deben

interpretarse como condicionantes del diseño ni de la imposibilidad de

combinación con otras técnicas. A continuación se pasa a explicar cada una

de las representaciones.

En la figura 6.1Ase representa la vista en planta de la puerta de acceso a un

depósito de combustible con revestimiento de material compuesto. En esta

vista no se incluye la tapa interna para que pueda verse la tapa externa.

En la figura 6.1B se representa la planta de la puerta de acceso al depósito de

combustible de acuerdo con la realización de la presente invención vista

desde la parte interna del tanque.

En la figura 6.2 se representa un corte de la tapa interna de la puerta de

acceso. La tapa interna está hecha de material compuesto y se une a la tapa

externa mediante los elementos de fijación mostrados.

En la figura 6.3A se representa un corte del marco metálico continuo fijado

al revestimiento de material compuesto del depósito de combustible. Se

muestra la unión de estos dos elementos.



184

En la figura 6.3B se muestra la fijación del marco metálico continuo al

revestimiento del tanque de combustible mediante elementos de fijación

metálicos como tornillos, pasadores u otros elementos similares.

En la figura 6.4 se representa el plano de la vista inferior de la puerta de

acceso al depósito de combustible.

En la figura 6.5 se muestra la tuerca de la válvula de drenaje.

En la figura 6.6 se representa la arandela de la válvula de drenaje con la cual

se ajusta la tuerca mostrada en la figura 6.5.

En la figura 6.7 se muestra la empaquetadura de la válvula de drenaje.

En la figura 6.8 se muestra el cuerpo de la válvula de drenaje.

6.3.5 REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

En los dibujos de la invención del presente Proyecto Fin de Carrera se hacen

las siguientes referencias numéricas:

1. Tapa externa.

2. Elementos de fijación.

3. Elementos de fijación del marco metálico.

4. Marco metálico continuo.



185

5. Válvula de drenaje.

6. Tapa interna.

7. Revestimiento de material compuesto del depósito de combustible.

8. Tuerca de la válvula de drenaje.

9. Arandela de ajuste de la válvula de drenaje.

10. Puerta de acceso.

11. Empaquetadura de la válvula de drenaje.

12. Cuerpo de la válvula de drenaje.

13. Depósito de combustible.

14. Disposición estructural.

Como se ilustra en las figuras 6.1 a 6.8, la presente invención se refiere a una

disposición estructural (14) para una puerta de acceso (10) al depósito de

combustible (13) dotado de recubrimiento de material compuesto (7).

En las figuras 6.1A y 6.1B se representa una realización de la disposición

estructural (14) para la puerta de acceso a un tanque de combustible, que es

el objeto de esta invención, visto desde la parte interna del depósito.

La disposición estructural (14) comprende una tapa externa de metal (1)

unida a la puerta de acceso (30) mediante elementos de fijación (2), una tapa

interna de material compuesto (6) y un marco metálico continuo (4)

dispuesto en la porción interna del depósito de combustible (13) fijado al

revestimiento de material compuesto (7) mediante elementos de sujeción

(3). Estos elementos están hechos de metal y pueden consistir en pasadores,

remaches, tornillos u otros elementos equivalentes siempre y cuando estén



186

hechos de metal y sean capaces de sujetar con seguridad y fiabilidad el

marco metálico al revestimiento del depósito de combustible.

La tapa interna (6), que está hecha de material compuesto, se asocia a la

tapa metálica externa (1) formando una tapa doble. La unión se lleva a cabo

mediante elementos de fijación (2), que consisten en brida-tuercas. Entre

ambas tapas se dispone de una capa de material aislante para evitar el paso

de la corriente eléctrica entre estos dos elementos y la ocurrencia de chispas

en el interior del depósito. Además, como se ilustra en la figura 6.1B, la

presencia de la tapa interna garantiza una superficie plana que evite la

acumulación de combustible en la puerta de acceso.

En la disposición estructural (14) de la puerta de acceso al depósito de

combustible con revestimiento de material compuesto que se ilustra en las

figuras 6.1A y6.3A, se impone una trayectoria de flujo para la corriente

eléctrica, de tal forma que se impide la formación de chispas en el interior

del depósito de combustible. De esta forma, si un rayo impacta sobre la tapa

externa de metal (1) o los elementos de fijación (2), la corriente eléctrica

fluye a través de la tapa externa, pasa al marco metálico continuo y a través

de los elementos de fijación (3) fluye hasta la parte externa del revestimiento

de material compuesto. Desde aquí, la corriente eléctrica fluye a otras partes

de la aeronave sin causar riesgo para el depósito de combustible (13).

Además de esta función, el marco metálico se apoya sobre el revestimiento

de material compuesto en la porción interna del tanque de combustible con

el fin de proteger los extremos del recubrimiento durante el mantenimiento.



187

De esta forma, se previene el daño físico del revestimiento de material

compuesto cuando sea necesario retirar las tapas interna y/o externas para

inspección o mantenimiento.

En la figura 6.A se muestra la válvula de drenaje de la presente invención

formada por una tuerca (8), una arandela (9) la empaquetadura(11) y el

cuerpo principal de la válvula (12). El objetivo de este elemento es permitir el

drenaje de la humedad, sedimentos y/o combustible residual de los tanques.

6.4 REIVINDICACIONES

Las reivindicaciones son las indicadoras del grado de protección que se pretende

conseguir con la patente, por lo que es conveniente elaborar la mayor cantidad posible

para proteger el máximo número de posibilidades, siempre y cuando impliquen

actividad inventiva.

En primer lugar, se realizarán las reivindicaciones que parten de soluciones más

generales para acabar con aquellas que son más específicas.

1. Disposición estructural para una puerta de acceso (10) al depósito de

combustible (13) de una aeronave dotado de recubrimiento de material

compuesto (7), caracterizada porque comprende:

• Una tapa externa de metal unida a una tapa interna de material

compuesto mediante elementos de fijación (2).



188

• Una capa de material aislante dispuesta entre la tapa interna y la tapa

externa para evitar la formación de chispas en el interior del tanque y

evitar el flujo de la corriente eléctrica entre ambos elementos.

• Un marco metálico continuo fijado al revestimiento de material

compuesto mediante elementos de sujeción metálicos.

• Una válvula de drenaje para permitir la limpieza del interior del tanque

de combustible sin la necesidad de que una persona acceda al interior

para realizar dicha tarea.

2. Una disposición estructural, tal y como se expone en la reivindicación 1,

caracterizada por el hecho de que una estructura metálica continua (4) está fijada

mediante elementos de sujeción (3) al revestimiento de material compuesto (7) con

el fin de proporcionar una ruta de flujo de la corriente eléctrica a una porción

externa del revestimiento.

3. Una disposición estructural, como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizada

porque el marco metálico continuo protege de daños físicos al recubrimiento de

material compuesto durante la inspección y el mantenimiento.

4. Una tapa interna (6) hecha de material compuesto, que proporciona una superficie

plana en el interior del tanque de combustible, de forma que evita la acumulación

del combustible en la puerta de acceso.

5. Una disposición estructural caracterizada por el hecho de que comprende una capa

de material aislante dispuesta entre la tapa interna y la externa.



189

6. Una disposición estructural caracterizada por el hecho de que consta de una válvula

de drenaje (5) que permite la expulsión de la humedad y posible suciedad que

pueda haber en el depósito de combustible.

7. Una disposición estructural para la puerta de acceso al depósito de combustible con

revestimiento de material compuesto, cuya válvula de drenaje está formada por

una tuerca (8), una arandela de ajuste (9), una empaquetadura (11) y el cuerpo

principal de la válvula (12).

8. La empaquetadura es un dispositivo de barrera de presión que actúa radialmente

limitando las pérdidas de fluido hacia el exterior. Su función es garantizar un sello

hermético para así evitar fugas.

6.5 SOLICITUD DE PATENTE

Debido a los resultados obtenidos en este Proyecto Fin de Carrera se ha decidido

proteger la innovación y el trabajo realizado. Para ello, se va a llevar a cabo la

elaboración de la solicitud de patente para poder desarrollar el producto y

comercializarlo sin peligro de plagio.

A continuación en las figuras 6.9 y 6.10se muestra el formulario que hay que rellenar

para el proceso de solicitud. Una vez completada, se presentó junto con los dibujos, el

resumen, la descripción y las reivindicaciones de la invención en la Oficina Española de

Patentes y Marcas. El número de solicitud correspondiente a esta invención es el

P201500395.



190

Figura 6.9 Primera parte de la solicitud de patente de la puerta de acceso. Fuente: OEPM



191

Figura 6.10 Segunda parte de la solicitud de patente de la puerta de acceso. Fuente: OEPM


MEMORIA: CONCLUSIONES

192

CAPÍTULO VII CONCLUSIONES



193

7.1 RESULTADOS

En este capítulo se realizará una valoración del trabajo de investigación e innovación

realizado en este Proyecto Final de Carrera.

El objetivo principal que se perseguía desde un principio, consistía en poder llevar a cabo

una solicitud de patente en el campo de las alas de avión con depósito de combustible

integrado. Para conseguir la información y datos necesarios para alcanzar esta meta se

tuvieron que hacer dos estudios profundos: en primer lugar, se llevó a cabo un estudio de

la Ley de Patentes para conocer los derechos y obligaciones relativos a las patentes de

invención, así como los conceptos importantes que hacen referencia a las mismas, como

por ejemplo, los requisitos y condiciones de patentabilidad, los organismos nacionales e

internacionales, etc. En segundo lugar, se realizó una clasificación y un análisis exhaustivo

de las 189 patentes relativas a las alas integrales de aeronaves que se han realizado hasta

la fecha del inicio del curso académico 2014-2015. Este estudio constituye el análisis del

estado de la técnica, que es la base y núcleo del proyecto, y consiste en analizar cada una

de las soluciones propuestas en cada solicitud de patente para, posteriormente, resaltar

aquellas que implican una actividad inventiva significativa sobre las demás.

En función de los problemas que tratan de resolver las solicitudes de patente analizadas,

se realizó una clasificación en varios problemas principales y varios secundarios. De esta

manera resulta más sencillo encontrar un problema que no esté resuelto, o en su defecto,

un problema donde la solución dada pueda ser mejorada y, por lo tanto, contribuir a la

evolución del estado de la técnica.

Gracias a la clasificación realizada, se identificaron los países con mayor número de

solicitudes, es decir, aquellos países que más invierten en investigación. A la cabeza, con el



194

32.8% de las solicitudes, se encuentra Japón, seguido de España, Estados Unidos y Gran

Bretaña. Además, cabe destacar el importante aumento en innovación en el sector

aeronáutico a partir del año 2005 y, más concretamente, a partir del 2010, año tras el

cual se realizan el 82% de las solicitudes de patente analizadas en este proyecto.

Del mismo modo, gracias a la clasificación realizada, se observó que solamente el 2% de

las solicitudes de patente son llevadas a cabo por los propios inventores, lo que implica

una altísima presencia de las empresas como solicitantes. Este resultado era de esperar ya

que las empresas tienen más capacidad para desarrollar cualquiera de estas innovaciones

puesto que cuentan con más medios y facilidades para realizar las inversiones necesarias

en un sector donde una de sus principales barreras de entrada es el capital inicial

necesario. Por este motivo, la empresa es quien solicita la patente de la innovación

propuesta por un trabajador de la empresa, y quien adquiere los derechos de explotación

la misma

Por otra parte, para que una solicitud de patente sea válida, se debe presentar una

innovación que implique novedad, actividad inventiva y que sea susceptible de aplicación

industrial. Para incrementar la creatividad y romper con la inercia psicológica que afecta a

los investigadores, se ha trabajado con el método TRIZ. Este método, permite dar el salto

inventivo para obtener una innovación que cumpla con los requisitos necesarios para que

la solicitud de la invención sea validada en cualquier ámbito deseado y consta

principalmente de dos herramientas: la matriz de las nueve ventanas y la matriz de

contradicciones. La primera, permite analizar la evolución técnica de un producto y

observar un sistema bajo una estructura jerárquica y una estructura en el tiempo. La

segunda matriz, la de contradicciones, es una herramienta para encontrar principios de

inventiva a partir de contradicciones técnicas. Una contradicción de este tipo surge

cuando, al intentar mejorar un parámetro del producto que se quiere innovar, otro se ve



195

afectado negativamente. Se busca minimizar el efecto de dicha contradicción mediante la

aplicación de una serie de principios de inventiva para, finalmente, con los principios de

inventiva, las ideas propias y con la base de las patentes que solucionan dichos problemas,

dar el salto inventivo. De la aplicación de esta herramienta, se propone una puerta de

acceso al depósito de combustible de la aeronave dotada de una válvula de drenaje que

prácticamente permite su auto-limpieza, por lo que se disminuirían considerablemente los

costos asociados al mantenimiento.

Antes de realizar la solicitud de patente, se llevó a cabo un estudio económico para

valorar los costos asociados a la investigación de la invención considerando que ésta se va

a proteger a nivel europeo mediante una patente. Para ello se creó una empresa ficticia

llamada AEROSAMA S.L con el fin de asociar el estudio económico a una situación real.

Además se estimaron las ventas que esta empresa tendría durante los seis primeros años

desde su entrada al mercado. La estimación del costo de investigación se hizo de manera

cuantitativa, sin embargo, las decisiones que empujan a la empresa a entrar en el sector

se llevó a cabo de manera cualitativa a través de un análisis DAFO.

Con este estudio, la empresa AEROSAMA S.L llegó a la conclusión de que a pesar de las

fuertes barreras de entrada que existen en el sector, iba a meterse al mercado debido al

fuerte crecimiento que éste estaba experimentando en la última década. Además, la

innovación le permitirá a la empresa entrar con una fuerte ventaja competitiva que le

permitirá diferenciarse del resto de empresas.

Llegados a este punto, se pasará a realizar la solicitud de patente y obtener la validación

de los organismos competentes. Para ello, deben cumplimentarse todos los apartados en

el mismo orden que el determinado por la Oficina de Patentes, es decir, se empezará con

la elaboración de los dibujos, a continuación se realizará un resumen de la invención, se



196

seguirá con una descripción detallada de la misma y, por último, se redactarán las

reivindicaciones de la patente. Una vez finalizado el modelo de solicitud de patente,

deberá presentarse en las oficinas con las que cuenta la Oficina Española de Patentes y

Marcas en Madrid para formalizar la solicitud.

Una vez que la invención se ha patentado, el producto puede comercializarse por una

empresa, o bien, se puede proceder a beneficiarse de la venta y cesión de licencias de

explotación a las empresas del sector.

En resumen, en el presente Proyecto Fin de Carrera se ha realizado una labor de

investigación y desarrollo en un sector que se encuentra en su momento de máximo

crecimiento. El mantenimiento es una tarea clave necesaria en todas las aeronaves y que

constituye un costo económico elevado para las empresas del sector, por ello es muy

importante mejorar y actualizar la técnica para simplificar esta tarea y reducir los costos

asociados a la misma.

7.2 FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

Este trabajo puede considerarse una guía de cómo aplicar un método de desarrollo de

innovaciones a un sector determinado. Además, tal y como se expuso anteriormente, el

hecho de haber patentado la invención, supone un avance en el estado de la técnica y

podrá servir de base para futuras investigaciones en el campo de trabajo.

Por último, en el Anexo A se adjunta la clasificación realizada de todas las solicitudes de

patente de este grupo, pudieron servir para posibles líneas de investigaciones futuras.


MEMORIA: BIBLIOGRAFÍA

197

CAPÍTULO VIII BIBLIOGRAFÍA



198

BIBLIOGRAFÍA

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protección de la Propiedad Industrial”, 1979.

[OEPM06] Oficina Española de Patentes y Marcas, “La protección de las

innovaciones en España”, Madrid, 2006.



200

[OEPM12] Oficina Española de Patentes y Marcas, “Manual informativo para los

solicitantes de Patentes”, Madrid, 2012.

[OEPM14] Oficina Española de Patentes y Marcas, “www.oepm.es”, consulta

online.

[OEPM14] Oficina Española de Patentes y Marcas, “Clasificación Internacional de

Patentes”, Versión 2014.

[SLID12] Página web “www.slidshare.com” consulta del documento “Teoría Triz:

Teoría para resolver Problemas de Inventiva” del método TRIZ.

[WIPO14] Oficina Mundial de la Propiedad Intelectual, “www.wipo.int”, consulta

online.



201

Parte IIANEXOS


ANEXOS

202

CAPÍTULO IX ANEXOS


ANEXOS

203

ANEXO A: SOLICITUDES DE PATENTE En este Anexo se va a exponer una versión reducida de la clasificación que se ha realizado

de las 189 patentes que componen el Estado de la Técnica referente a este proyecto.Las

patentes se han clasificado cronológicamente, empezando por la más antigua y

terminando por la más actual.

En la tabla, se muestra la información referente al código de publicación, fecha de

publicación, fecha de prioridad, inventor, solicitante, país del inventor, país del

solicitante, característica de la invención y una descripción del problema que resuelven y

cómo lo hacen.

Código de publicación

Fecha Publicac

ión

Fecha de

Prioridad

Inventor Solicitante PI PS Característica

Problema que resuelven

US3907442 23/09/1975

01/11/1972

REID BRUCE D

BRILEY MANUFACTURING OMARK

IND

AU US

Una estructura de

unión que proporciona

un canal para la trayectoria de flujo para la inyección

sin molestar a los elementos de fijación de la estructura

de articulación.

Proporcionar un sistema para el sellado de las zonas de ala

húmedas de las aeronaves en las

que el acceso para la

inyección periódica del

sellante se obtiene sin requerir la retirada y

sustitución de cualquiera de

los sujetadores. Se proporciona

un perno de inyección

novedoso, en lugar de uno

convencional, a


ANEXOS

204

intervalos espaciados.

US4291816 29/09/1981

09/07/1980

LAMOUREUX PAUL

CANADAIR LTD CA CA

Un cierre estanco a los fluidos con

una abertura de acceso a un

depósito de combustible

que consta de un panel de

puerta interior no conductor,

un panel exterior de puerta y los

sujetadores de fijación.

Cuenta con medios de

sellado interpuestos

periféricamente.

Se refiere a un cierre estanco a los fluidos a una

puerta de acceso al

depósito de combustible para aviones.

Proporciona un cierre estanco a los fluidos para un depósito de

combustible que se hace en parte de grafito

y en parte de fibra de vidrio.

FR2502111 24/09/1982

19/03/1981

JARVINEVA ELIAS VALMET OY FR FR

El depósito de combustible

de la invención se caracteriza

principalmente en que las paredes del tanque se

componen de una hoja de

múltiples capas

intercaladas (estructura

tipo sándwich),

que le proporciona una rigidez y

una resistencia

suficiente sin ningún

refuerzo interno o externo.

El cierre hermético del depósito no depende de

cualquier compuesto de

sellado. No requiere juntas

remachadas (pueden

ocasionar fugas). Debido a

la estructura sándwich, la

forma aerodinámica

de la superficie exterior de las

alas es superior a la que se

obtenía con los tanques de la

técnica anterior.

DE3128581 03/02/1983

20/07/1981

SEIDEL GERT

DORNIER GMBH DE DE

La invención se refiere a la interconexión

entre el elemento de sellado y las


ANEXOS

205

de juntas entre piezas

desmontables, especialmente las piezas de

plástico reforzado con fibra de bajo

efecto de adhesión

entre el sello y componentes.

superficies de sellado de los

componentes se forman

porciones mutuamente no

adhesivas, lo que permite una liberación de los

componentes sin daños y

prevenir contra la rotura.

DE3245965 01/03/1984

11/12/1982

FRUEHAUF WERNER

ING

DORNIER GMBH DE DE

La invención se refiere a los

misiles con estructura altamente barrida de

apoyo, como el ala delta y

un sistema de propulsión

que comprende el almacenamien

to de combustible y el dispositivo de extracción

de combustible.

Elimina las desventajas

asociadas con recarga de

combustible y mejora el

proceso de reabastecimient

o de éste (mínimo tiempo

y equipo requerido).

US4432515 21/02/1984

12/03/1981

JAERVINEVA ELIAS A VALMET OY FR GB

El depósito de combustible

líquido constituye una

parte estructural del ala del avión y

tiene una superficie

exterior que define la

superficie exterior

aerodinámica de al menos

una parte del ala. Esta

invención incluye los métodos y

aparatos para la fabricación

Las paredes del depósito

comprenden estructura de

chapa sandwich, que proporciona

suficiente rigidez por lo

que la presión de unión

necesaria se puede obtener a

través de la presurización

del tanque interior,

mientras que la cavidad de la

matriz imparte la configuración

correcta en el tanque.


ANEXOS

206

del ala.

WO8502159 23/05/1985

10/11/1983

GORGES FRIEDRICH

JOSEF BOEING CO US US

Panel unitario de acceso para los

tanques de alas de aviones

formado por moldeado de plástico duro

reforzado (nylon

reforzado con fibra de

vidrio). El panel se hace por moldeo

por inyección y está provisto de un talón de

puerta para inyectar el material de

molde.

Reduce el peso (33% más

ligeros que los anteriores) y

evita inconvenientes

relativos a la corrosión que había con los

paneles de acceso

anteriores. Además evita el contacto metal-metal entre el

borde del panel y una superficie

interna del depósito.

US4530443 23/07/1985

10/11/1983

GORGES FRIEDRICH

J BOEING CO US US




reforzado (nylon





molde.





paneles de acceso




EP0163632 11/12/1985

10/11/1983

GORGES FRIEDRICH








ANEXOS

207


reforzado (nylon





molde.


paneles de acceso




EP0170300 05/02/1986

19/07/1984

GORGES FRIEDRICH


El conjunto de panel de la presente invención

presenta una junta

mejorada ( comprende una porción

de tejido eléctricamente conductor) y

está particularmente adaptado para el cierre

de una abertura de

acceso de una pared de tal manera que

forma un depósito de combustible

montado en el ala.

Hay una junta que tiene una configuración generalmente

anular y adaptada para ser posicionada

entre las porciones

tercera y cuarta de la superficie y también entre

las porciones quinta y sexta

de la superficie.Propo

rciona un conjunto de

panel mejorado, mejora el

rendimiento de la junta, la

corrosión y la resistencia al

desgaste de los elementos.

US4579248 01/04/1986

10/11/1983

GORGES FRIEDRICH


El conjunto de panel de la presente invención

presenta una junta

mejorada ( comprende una porción

de tejido eléctricament

Hay una junta que tiene una configuración generalmente

anular y adaptada para ser posicionada

entre las porciones

tercera y cuarta de la superficie


ANEXOS

208

e conductor) y está

particularmente adaptado para el cierre

de una abertura de

acceso de una pared de tal manera que

forma un depósito de combustible

montado en el ala.

y también entre las porciones quinta y sexta

de la superficie.Propo

rciona un conjunto de

panel mejorado, mejora el

rendimiento de la junta, la

corrosión y la resistencia al

desgaste de los elementos.

US4828206 09/05/1989

26/06/1987

BRUNO JOSEPH

W , CACHO-

NEGRETE CARLOS

GRUMMAN AEROSPACE

CORP US US

Estructura del ala para el control de

ariete hidrodinámico y que incluye

una subestructura que tiene una pluralidad de

células individuales, cada una de

las cuales tiene un límite respectivo, y una piel de

material compuesto dispuesto sobre la

subestructura..

Proporciona un panel de purga para el control

de ariete hidrodinámico

aislando el daño de los efectos de ariete a un

área tan pequeña como sea posible y por lo tanto,

evitar el fallo de la estructura debido a la

propagación. Utiliza puntos

de sutura de un material

compuesto Kevlar/epoxi para evitar la

deslaminación.

EP1413514 28/04/2004

22/10/2002

PRICHARD ALAN K ,

FRIDDELL S DOUGLAS

BOEING CO US US

Un recipiente para contener líquidos, que comprende: una primera porción de

superficie; una segunda parte de superficie

separada de la primera; y un

núcleo situado entre ambas porciones de

superficie, conectado de

Cuando el combustible se

contenía en vasos ubicados en las alas, no era práctico

para la construcción de alas muy finas

como las diseñadas para alta velocidad.


ANEXOS

209

manera estanca a ellas y posicionado

para llevar una carga de

una de las porciones a la otra. El núcleo

está configurado

para contener el

combustible.

DE202004017942U

14/04/2005

18/11/2004 No Datos FIELD ROGER

No Datos

DE

Sistema para gasolina, en particular,

reabastecimiento de

combustible, montado bajo

las alas. La recarga de

combustible se instalará en las alas o en el fuselaje para que pudieran ser retirados

de la aeronave antes de un aterrizaje de emergencia después de

desbloquear.

El montado permanentemente de gasolina constituye un gran peligro si se requiere un aterrizaje de emergencia fuera de un

aeródromo, por lo que el

objetivo de esta invención es

proporcionar un sistema para excluir este riesgo tanto

como sea posible

EP1762487 14/03/2007

12/09/2005

WARD MICHAEL

DAVID

AIRBUS UK LTD GB GB

Conjunto de ala de avión

que incluye un ala de babor y

un ala de estribor que,

en uso, lleva a babor y estribor

motores (que comprenden

como mínimo un disco

rotatorio cada uno) , y sirve para alojar

una pluralidad de depósitos

de combustible.

La invención proporciona una disposición en la que la pérdida de combustible

desde los tanques en el

caso de fallo de un motor se

reduce significativamen

te en comparación

con las disposiciones de

la técnica anterior en las que grandes tanques de

combustible en


ANEXOS

210

las alas se extienden a la zona de riesgo.

DE102006027599

27/12/2007

13/06/2006

WOLF ACHIM WOLF ACHIM DE DE

La invención se refiere al

perfil en forma de

componentes aerodinámica

mente eficientes,

tales como ala de avión, las

superficies de control del

avión, cuchillas y

cuchillas de turbinas de

viento.

El objeto de la invención es describir un

nuevo proceso de diseño de la estructura y la

fabricación más apropiada para

reducir los problemas de

estrés que aparecen por los

esfuerzos longitudinales, momentos de

flexión y momentos de

torsión.

WO2009003954

08/01/2009

29/06/2007

BARROSO VLOEDGRA

VEN DANIEL,

RAMIREZ BLANCO

GONZALO

AIRBUS ESPANA SL, BARROSO

VLOEDGRAVEN DANIEL

ES ES

Cubierta para la abertura de acceso en una estructura de

la aeronave de material

compuesto, en particular

hecha de fibra de carbono. La

cubierta comprende

los siguientes elementos:

una exterior y una cubierta interior; una arandela de

ajuste entre la tapa interior y la piel; sellado de los perfiles

entre la cubierta

interior y la arandela de

ajuste y entre la cubierta

exterior y la piel; una placa entre la piel y

la cubierta exterior.

Este tipo de cubiertas se

utiliza principalmente

en los estabilizadores y

alas de los aviones, por lo general en las

zonas de tanques de

combustible, y permite el

acceso completo de

una persona a la estructura

interna de la componente de la aeronave en

cuestión.


ANEXOS

211

AU2009200602B

23/04/2009

17/02/2009

SHEPHERD STUAR

SHEPHERD STUAR AU AU

La presente invención se refiere a un método y

aparato para la fabricación de un avión moldeado

auto levitando aviones, que comprende: una serie de

cavidades evacuadas que

tienen un soporte

estructural cerrado, formado

sustancialmente de hielo o

un compuesto de hielo y / o de hormigón o bien hormigón

o fibra de carbono.

Es un objeto de la invención la

utilización de los aspectos de la parte superior

atmosférica para

proporcionar un avión moldeado auto levitando. Para facilitar la construcción, la

aeronave se fabrica

utilizando sistemas de

moldeo.

AU2009201156

07/05/2009

17/02/2009

SHEPHERD STUAR

SHEPHERD STUAR AU AU

La presente invención se refiere a un método y

aparato para la fabricación de un avión moldeado

auto levitando aviones, que comprende: una serie de

cavidades evacuadas que

tienen un soporte

estructural cerrado, formado

sustancialmente de hielo o

un compuesto de hielo y / o de hormigón o bien hormigón

o fibra de carbono.

Las técnicas utilizadas

incluyen la generación de

electricidad con combustibles fósiles. Se han propuesto un

número de sistemas de

extracción de energía de la corriente en

chorro (sistema difusor)


ANEXOS

212

WO2009083575

07/09/2009

27/12/2007

ZUÑIGA SAGREDO

JUAN

AIRBUS ESPANA SL,

ZUÑIGA SAGREDO

JUAN

ES ES

La presente invención se refiere a una

boca de inspección

para estructuras de

aeronaves hechas de material

compuesto que permite la colocación de una fijación

hermética de tipo

abrazadera en la puerta. Para

mantener la superficie

aerodinámica, una cavidad se mecaniza en la

superficie externa de la

piel para instalar la cubierta

exterior o la puerta.

El objeto de la invención es un nuevo concepto de estructura de la piel alrededor de las tapas de alcantarilla o

puertas convencionales

utilizadas principalmente

en estabilizadoras y

alas de aeronaves

hechas de un material

compuesto, por lo general en las

zonas de tanques de

combustible, de tal manera que

permiten el acceso

completo (para todo el cuerpo de una persona o el operador) a

la estructura interior del

componente en cuestión.

US2009212162

13/10/2009

12/09/2005

WARD MICHAEL

DAVID

AIRBUS UK LTD GB GB

Conjunto de ala de avión

que incluye un ala de babor y

un ala de estribor que,

en uso, lleva a babor y estribor

motores (que comprenden

como mínimo un disco

rotatorio cada uno) , y sirve para alojar

una pluralidad de depósitos

de combustible.

La invención proporciona una disposición en la que la pérdida de combustible

desde los tanques en el

caso de fallo de un motor se

reduce significativamen

te en comparación

con las disposiciones de

la técnica anterior en las que grandes tanques de

combustible en las alas se


ANEXOS

213

extienden a la zona de riesgo.

EP2170697 07/04/2010

29/06/2007

BARROSO VLOEDGRA

VEN DANIEL , RAMIREZ BLANCO

GONZALO

AIRBUS OPERATIONS

SL ES ES

La presente invención se refiere a una cubierta para

la boca de acceso en una estructura de

la aeronave de material

compuesto, en particular

hecha de fibra de carbono. Este tipo de cubiertas se

utiliza principalment

e en los estabilizadores y alas de los

aviones, por lo general en las

zonas de tanques de

combustible, y permite el

acceso completo por todo el cuerpo

de una persona a la estructura

interna de la componente

de la aeronave en cuestión.

En el intento de adaptar la tapa de abertura de acceso de las estructuras

aerodinámicas metálicas a estructuras

aerodinámicas de fibra de carbono, el

principal problema a ser resuelto en la

adaptación de la cubierta a la piel de la fibra es la

manera de disponer la

cubierta exterior en el

interior del contorno

aerodinámico del estabilizador o perfil de ala, teniendo en

cuenta, como se ha mencionado, que la fibra de carbono no es

fácil de mecanizar. La

solución expuesta por la

presente invención

comprende la inclusión de la

cavidad en estructuras

metálicas en su forma original, modificando el

diseño y el proceso para la fabricación de la

piel con el fin de adaptarlo a

la nueva cubierta


ANEXOS

214

US2010107513

06/05/2010

03/11/2008

BUCHANAN

KENNETH K , NORBY PAUL W

No Datos US No Datos

La presente descripción se

refiere en general a

componentes de materiales compuestos y en particular a un método y aparato para la fabricación

de componentes

de material compuesto.

Más particularmente, se refiere a un método y aparato para

mejorar el método de sellado de

bordes.

Proporciona un marco de

tiempo más eficiente y un método que

elimina residuos peligrosos.

Además reduce el peso de la

junta de borde, reduciendo al

mínimo las dimensiones.

JP2010126133

10/06/2010

01/12/2008

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO

MITSUBISHI HEAVY IND

LTD JP JP

Proporciona un tanque de combustible en el que se forma una sección de

almacenamiento utilizando

revestimientos y largueros conductores.

El tanque, que comprende un tubo que está

dispuesto dentro de la sección de

almacenamiento , está

conectado a tierra en una pluralidad de localizaciones y a un exterior de la tubería

que tiene propiedades

semiconductoras.

Si un material de CFRP (fibra

de carbono reforzado) se

utiliza para los revestimientos y largueros del ala

principal, y un buen conductor

tal como una aleación de aluminio se

utiliza para las tuberías, a

continuación, cuando los tubos están unidos a la

estructura del fuselaje, hay un peligro de que la corriente del rayo a partir de un rayo pueda

fluir a través de los tubos,

provocando una chispa en una

junta de tubería o similar.


ANEXOS

215

CA2745375 10/06/2010

01/12/2008

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO


LTD JP JP









semiconductoras.


de carbono reforzado) se

utiliza para los revestimientos y largueros del ala









CA2758786 21/10/2010

16/04/2009

BOGIATZIS CHRISTOS

AIRBUS OPERATIONS

GMBH DE DE

La invención se refiere a un

dispositivo para prevenir que gases y /

o fluidos pasen de una caja del ala a una célula de fuselaje de la aeronave. En los aviones

modernos los tanques están preferentemente integrados

en las alas. Esto se

traduce en un ahorro de

espacio en la región de la

célula fuselaje y al mismo

Una mejora ventajosa del dispositivo es

que el material está formado por una tela

termoplástica tejida, un tejido

de punto, un cañamazo

intercalado o cualquier

combinación de los mismos, lo

que da refuerzo al menos en

algunas regiones.

Proporciona un efecto de

sellado hermético del dispositivo de líquidos y / o


ANEXOS

216

tiempo una reducción de peso y en una distribución ventajosa de

la masa.

sustancias volátiles.

JP2010234900

21/10/2010

30/03/2009

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO


LTD OF JAPANESE

AEROSPACE CO INC SOC

JP JP









semiconductoras.


de carbono reforzado) se utiliza para los

revestimientos y largueros del ala









WO2010119105

21/10/2010

16/04/2009

BOGIATZIS CHRISTOS

AIRBUS OPERATIONS

GMBH , BOGIATZIS CHRISTOS

DE DE













algunas regiones..


ANEXOS

217



célula fuselaje y al mismo tiempo una

reducción de peso y en una distribución ventajosa de

la masa.

US2011024943

03/02/2011

30/07/2009

KELLEY JAMES A , WEAVER

MICHAEL B

LOCKHEED CORP US US

Un sistema y método para dispensar un

sellador sobre el anclaje de aeronaves

aseguradas a una superficie en la aeronave

Disminuye el tiempo para la aplicación del

sellador y reducen los

excesos de éste. Dado que una

aeronave puede incluir una

multiplicidad de elementos de

sujeción, el efecto aditivo de exceso de

sellador puede aumentar

innecesariamente el peso total

del avión.

US2011049173

03/03/2011

03/09/2009

LYNAS CHRISTOP

HER , JAMES PETER

WILLIAM

AIRBUS OPERATIONS

LTD GB GB

Sistema de depósito de combustible de avión que

comprende un tanque de

ventilación t un tubo de ventilación

que tiene un primer

extremo abierto en

comunicación de fluido con los medios de

ventilación espacio vacío y un segundo

extremo abierto

situado dentro del espacio

El tanque de ventilación está dispuesto para proporcionar

una capacidad de combustible

máximo predeterminado y que tiene un espacio vacío mínimo en la

capacidad máxima de

combustible; , el tubo de

ventilación está dispuesto para proporcionar

una trayectoria de del fluido

nominalmente vertical entre el

espacio vacío


ANEXOS

218

vacío mínima de aireación del depósito.

mínimo y los medios de

ventilación de merma

US2011127373

02/06/2011

01/09/2004

THOMAS JAMES P , BAUCOM JARED N

THOMAS JAMES P , BAUCOM JARED N

US US

Vehículo no tripulado que

puede aumentar la fracción de

peso de combustible, disminuir la fracción de peso de la

estructura, y mantener el peso general del sistema y la capacidad

de rendimiento estructural. Además, el

combustible se lleva ahora dentro de la estructura

eliminando así el peso de un

tanque de combustible

independiente. Ha sido diseñado

especialmente para servir como un

larguero de ala para un

vehículo aéreo no tripulado.

El sistema y los métodos descritos pueden

extender la vida y / o aumentar la capacidad de

carga en los vehículos

mediante el aumento de la

energía del sistema de a

bordo mientras se mantiene el

peso del sistema, o por la disminución de la fracción de

peso de la estructura

mientras se mantiene el

peso del sistema y la cantidad de

energía de a bordo. El

combustible realiza una

función estructural, que

elimina la necesidad de algún tipo de

estructura pasiva.

CN102171542 31/08/2011

01/10/2008

BRYN PETTITT ;

JAMES BEALE

AIRBUS OPERATIONS

LTD GB GB

La presente invención se refiere a un

dispositivo de medición

ultrasónico que tiene el

panel de revestimiento de la aeronave , y un método de fabricación del panel. La

El dispositivo de medición

ultrasónico puede consistir solamente en

un transductor ultrasónico

compuesto de una o más

componentes de medición

que se ensamblan


ANEXOS

219

estructura general del

panel puede tener

solamente una sola capa. Alternativamente , el panel puede tener

una estructura sandwich, la

estructura de sándwich que tiene una capa

interior y un núcleo, la

densidad de masa del núcleo es

menor que la densidad de masa de la

capa interna y la capa de la piel , la capa interna y el núcleo está

situado entre las capas de la

piel .

entre sí. El dispositivo de

medición típicamente supervisa el

nivel de líquido en el depósito

de fluido. Preferiblemente, el panel se une al transductor

ultrasónico por uno o más

elementos de fijación

extraíbles.

WO2011145291

24/11/2011

17/05/2010

TACHIBANA KAZUK

MITSUBISHI AIRCRAFT

CORP , TACHIBANA

KAZUKI

JP JP

La presente invención está dirigida a un miembro de cierre para

una abertura formada en un

panel de la configuración

de una superficie

exterior de un fuselaje de

una aeronave.

La presente invención tiene

un objeto de proporcionar un

elemento de cierre para una

abertura, el elemento de

cierre es capaz de mantener de

forma más fiable una

función rayo de protección.

US2011284694

24/11/2011

01/12/2008

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO

YAMAGUCHI HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO

JP JP

La presente invención

proporciona un tanque de combustible

de los aviones en el que se forma una sección de

almacenamien

La presente invención se ha

desarrollado a la luz de estas

circunstancias, y tiene un objeto de proporcionar un depósito de combustible de aviones que es


ANEXOS

220

to utilizando revestimientos y largueros conductores, el tanque de combustible

que comprende un tubo que está


almacenamiento y está

conectado a tierra en una pluralidad de

localizaciones, y un exterior de la tubería

capa de superficie que

tiene propiedades

semiconductoras que se forma de manera

integrada en la superficie

exterior de la tubería.

capaz de suprimir la

ocurrencia de chispas en una

tubería causado por el flujo de

una corriente de rayo a través de

la tubería durante la caída

de un rayo, y también la

supresión de la carga de

electricidad estática de una tubería causado

por la electrificación flujo generado

por el combustible.

US2012012710

19/01/2012

30/03/2009

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO

YAMAGUCHI HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO

JP JP

La presente invención se refiere a un tanque en

cuyo interior se almacena

un combustible, y

se refiere particularmen

te a un depósito de

tipo compuesto que es ideal

para su aplicación a

un tanque que se forma

como una parte integral del ala de un


proporciona un depósito de tipo compuesto que puede suprimir

la electrificación y la corrosión,

así como la supresión de

degradación de la resistencia.


ANEXOS

221

avión, un ala provista de un tanque de tal compuesto, y

un método para la

fabricación del depósito de

tipo compuesto.

EP2415693 08/02/2012

30/03/2009

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO


LTD OF JAPANESE

AEROSPACE COMPANIES

SOC

JP JP

La presente invención se refiere a un tanque en

cuyo interior se almacena

un combustible, y

se refiere particularmen

te a un depósito de

tipo compuesto que es ideal

para su aplicación a

un tanque que se forma

como una parte integral del ala de un avión, un ala

provista de un tanque de tal compuesto, y

un método para la

fabricación del depósito de

tipo compuesto.


proporciona un depósito de tipo compuesto que puede suprimir

la electrificación y la corrosión,

así como la supresión de

degradación de la resistencia.

EP2417022 15/02/2012

09/04/2009

TUCKER MICHAEL , SANDERSO

N TIMOTHY

AIRBUS OPERATIONS

LTD GB GB

Se proporciona

una estructura de ala en el

que la estructura de

ala comprende

una cubierta superior, una

cubierta inferior, y un

La presente invención se refiere a las

estructuras de las alas de

avión, a un método de

montaje de una estructura de

ala y a un larguero de ala. Una estructura


ANEXOS

222

larguero, el larguero que

comprende un alma del

larguero, una tapa de mástil superior unido

a la cubierta superior, y

una tapa de mástil inferior

unido a la cubierta

inferior, y en el que la

estructura del ala está

dispuesta para contener el combustible

en un área de contención de combustible

entre las cubiertas superior e

inferior en un lado del alma del larguero.

de ala con una sección de

mástil en forma de C hacia

afuera tiene una mayor

capacidad para soportar

presiones de combustible

sobre uno hacia adentro con la

sección de largueros en forma de C

tradicionales.

US2012037755

16/02/2012

09/04/2009


N TIMOTHY

TUCKER MICHAEL ,

SANDERSON TIMOTHY

GB GB

Se proporciona



ala comprende


cubierta inferior, y un larguero, el

larguero que comprende un

alma del larguero, una tapa de mástil superior unido



unido a la cubierta





ala y a un larguero de ala. Una estructura de ala con una

sección de mástil en forma

de C hacia afuera tiene una

mayor capacidad para

soportar presiones de combustible


sección de


ANEXOS

223







largueros en forma de C

tradicionales.

DE102010034305

16/02/2012

13/08/2010

SCHLIPF BERNHAR

D , MEHLING

SEBASTIAN

AIRBUS OPERATIONS

GMBH DE DE

La invención se refiere a un ala para una

aeronave, con un contorno exterior de flujo que

rodea una estructura de

soporte de carga de la

superficie de sustentación,

y con un depósito de combustible

dispuesto dentro del contorno

exterior de flujo. Además

se proporciona

un dispositivo de absorción de energía.

En los aviones de la técnica anterior es común que

durante el vuelo de crucero, el ala se dañe al ser golpeada por objetos

como piedras o similares y/o animales. Las

consecuencias de tal colisión

también pueden dañar la

estructura interna de la

banda además del deterioro de las propiedades aerodinámicas

del ala. Además también reduce

el riesgo de explosión.

EP2419331 22/02/2012

16/04/2009

BOGIATZIS CHRISTOS

AIRBUS OPERATIONS

GMBH DE DE

El objeto de la invención es proporcionar una barrera segura pero también de

peso ligero y fácil de

instalar contra el paso de

líquidos y / o gases de un

El tejido permite una instalación fácil y rápida y también tiene

en funcionamiento una flexibilidad suficiente para

compensar cualquier

movimiento entre un ala y la


ANEXOS

224

tanque de ala en la

estructura del fuselaje de

una aeronave, que además

tiene una resistencia mecánica

suficiente para evitar que se

produzca diferencias de

presión.

caja de ala y tanques

laterales en ellos, así como

el cuerpo celular subyacente en las operaciones

de vuelo pueden.

Además, el dispositivo se

puede adaptar fácilmente

cambiando la geometría de la chapa utilizada en una amplia

variedad de tipos de

aeronaves.

CN102365216 29/02/2012

30/03/2009

YAMAGUCHI

HIROAKI , KAMINO

YUICHIRO


LTD OF JAPANESE

AEROSPACE COMPANIES

SOC

JP JP


tanque interno de

almacenamiento de

combustible adecuado

para aeronaves y

hecho preferiblemen

te de un material

compuesto. El miembro que constituye la

capa de la superficie está provista de un

plástico reforzado de

fibra de vidrio. Sin embargo,

ya que el GFRP es un

material aislante , no

es fácil de producir el

combustible y el tanque de combustible

Con el fin de no usar pasadores

o puntos de sutura, ya que

dicho uso presenta

problemas en términos de

productividad, se forman una pluralidad de orificios de

acceso en la sección central en la dirección

de la anchura de la placa exterior de la superfici


ANEXOS

225

CN102387963 21/03/2012

09/04/2009


N TIMOTHY

AIRBUS OPERATIONS

LTD GB GB

Se proporciona

una estructura de ala, en el

que la estructura

comprende una tapa

superior ala, la cubierta

inferior y el larguero.

Perpendicular al alma del larguero, se extiende la

tapa del mástil, la cual

puede definirse

como elemento de la percha, de

modo que está unida a la

tapa del larguero del

ala. La presente invención también

proporciona un método

para el montaje de la estructura del

ala.

El método de montaje reduce

las tasas de reparación,

mantenimiento y desmontaje.

Preferiblemente, el alma del larguero, la

porción superior de la tapa del mástil y una

tapa de mástil inferior está hecha de un

material compuesto.

US2012098212

26/04/2012

16/04/2009

BOGIATZIS CHRISTOS

BOGIATZIS CHRISTOS ,

AIRBUS OPERATIONS

GMBH

DE DE





en las alas.








algunas


ANEXOS

226

Esto se traduce en un

ahorro de espacio en la región de la



la masa.

regiones. Proporciona un

efecto de sellado

hermético del dispositivo de líquidos y / o

sustancias volátiles,

mientras que al mismo tiempo

proporciona elasticidad excepcional

para la compensación

del movimiento relativo entre la caja de ala y la célula fuselaje.

CN102458992 16/05/2012

16/04/2009

BOGIATZIS CHRISTOS

AIRBUS OPERATIONS

GMBH DE DE

La presente invención se refiere a un aparato fácil de instalar que impide

que el líquido y/o gas de los tanques fluya

hacia fuera desde el plano de la caja de

ala o a los compartimentos de fuselaje de aeronave. Las barreras

proporcionan una

resistencia mecánica suficiente

debido a la diferencia de

presión.

Mejora de la invención de tal manera que al

menos un perno de estancia está

conectado , especialmente por una unión de remache , conexión por

tornillo y / o de enlace, a la caja

de ala. Los pernos de anclaje se

sujetan y se conectan a la caja de ala a través de la

tuerca de unión, asegurando así que el material

en forma de lámina está sentado de

forma segura en la parte inferior

de la caja del ala.

WO2012105416

09/08/2012

04/02/2011

TANAKA YUYA , SUZUKI

HIDEYUK


LTD , TANAKA

YUYA

JP JP

La presente invención se refiere a una estructura de

material

Cuando se aplica una carga de tracción o de

una carga de compresión en


ANEXOS

227

compuesto que incluye

agujeros y un ala de avión que tiene la

estructura de material

compuesto.

la dirección de la estructura de

material compuesto, ya

que el panel está

configurado para ser

desplazable en una dirección,

sólo el primer y segundo

miembro de la estructura

llevan la carga. Por otro lado

también el panel fijo en la

dirección ortogonal puede

soportar una carga (una carga de corte) en la

dirección ortogonal de la estructura de

material compuesto. De esta manera, el panel lleva sólo

la carga de cizallamiento y

no necesita soportar la

carga de tracción y la

carga de compresión. Por

lo tanto, es posible reducir

la resistencia del panel.

EP2492200 29/08/2012

24/02/2011

KORYA CHETAN ,

SABDERSON

TIMOTHY J

AIRBUS OPERATIONS

LTD GB GB

La invención se refiere a

una cubierta de acceso a un


de los aviones. La cubierta comprende: una primera

parte de puerta, una

Es un objeto de la invención

proporcionar una cubierta mejorada de

acceso al depósito de

combustible. La cubierta está

provista de una sola tuerca y perno para


ANEXOS

228

segunda parte de puerta y un dispositivo de

sujeción.

proporcionar suficiente fuerza de sujeción para

mantener un sellado del

combustible apropiado. Esto

reduce considerableme

nte el tiempo necesario ya sea para instalar la

cubierta de acceso o

eliminarlo.

US2012217347

30/08/2012

24/02/2011

KORYA CHETAN ,

SABDERSON

TIMOTHY J

KORYA CHETAN ,

SABDERSON TIMOTHY J

GB GB

La invención se refiere a

una cubierta de acceso a un


de los aviones. La cubierta comprende: una primera

parte de puerta, una

segunda parte de puerta y un dispositivo de

sujeción.

Es un objeto de la invención

proporcionar una cubierta mejorada de

acceso al depósito de

combustible. La cubierta está

provista de una sola tuerca y perno para

proporcionar suficiente fuerza de sujeción para

mantener un sellado del

combustible apropiado. Esto

reduce considerableme

nte el tiempo necesario ya sea para instalar la

cubierta de acceso o

eliminarlo.

JP2012162147

30/08/2012

04/02/2011 No Datos


LTD

No Datos

JP


ala con estructura de

material compuesto que tiene

agujeros y al fuselaje de al

aeronave.

El panel debe soportar sólo la

carga de cizallamiento,

no lleva la resistencia a la tracción y las

cargas de compresión, de manera que es posible reducir

el peso del


ANEXOS

229

panel.

JP2012523348

04/10/2012

09/04/2009 No Datos No Datos

No Datos

No Datos

Se proporciona



ala comprende


cubierta inferior, y un larguero, el

larguero que comprende un

alma del larguero, una tapa de mástil superior unido



unido a la cubierta











ala y a un larguero de ala. Una estructura de ala con una

sección de mástil en forma

de C hacia afuera tiene una

mayor capacidad para

soportar presiones de combustible


sección de largueros en forma de C

tradicionales.

JP2012523979

11/10/2012


No Datos

No Datos



o fluidos pasen de una caja del ala a una célula de fuselaje de la aeronave. En





intercalado o


ANEXOS

230

los aviones modernos los tanques están preferentemente integrados






la masa.

cualquier combinación de los mismos, lo


algunas regiones.

Proporciona un efecto de

sellado hermético del dispositivo de líquidos y / o

sustancias volátiles,

mientras que al mismo tiempo

proporciona elasticidad excepcional

para la compensación

del movimiento relativo entre la caja de ala y la célula fuselaje.

JP2012192752

11/10/2012

14/03/2011 No Datos

MITSUBISHI AIRCRAFT

CORP

No Datos

JP

Un patrón conductivo

hecho de un material

conductor se forma

alrededor de cada

elemento de sujeción entre los paneles de superficie del ala. La parte conductora

del patrón se forma , por

ejemplo, alrededor de cada uno de los agujeros

en el plano en el que los

paneles de la superficie del ala se apoyan uno contra el

otro.

Proporciona una estructura de acoplamiento

para los componentes

del fuselaje que es capaz de asegurar la capacidad

suficiente de protección

contra rayos.


ANEXOS

231

EP2535265 19/12/2012

10/02/2010

MOTOHASHI HIDETO

MITSUBISHI AIRCRAFT

CORP JP JP


elemento de cierre para

una abertura prevista en un

fuselaje de una aeronave.

En el caso de que el ala

principal está hecho del material metálico

convencional, incluso si un

rayo golpea la puerta de

acceso, una corriente de

rayo se transmite de la

puerta de acceso al panel

de ala. Sin embargo, en el caso de que el ala principal

esté hecha de material

compuesto, cuando el rayo

golpea la puerta de acceso

directamente, la corriente apenas se difunde, y,

posiblemente, una descarga de arco se genera en una porción circunferencial exterior de la

puerta de acceso.

EP2535264 19/12/2012

10/02/2010

MOTOHASHI HIDETO

MITSUBISHI AIRCRAFT

CORP JP JP













ANEXOS

232







puerta de acceso.

EP2540618 02/01/2013

29/06/2011

GRANADO MACARRIL

LA JOSE ORENCIO , MARTINEZ VALDEGRA

MA VICENTE

AIRBUS OPERATIONS

SL ES ES

Proporciona una superficie sustentadora de aeronave

que comprende uno o más tanques de

combustible delimitados

por mamparos estancos con un número limitado de

uniones remachadas.

Los revestimientos y largueros están hechos

de plástico reforzado con

fibra de carbono

(CFRP), los mamparos

están hechos de aluminio y los paneles de relleno están

hechos de fibra de vidrio

Se consigue con ello una

superficie sustentadora de

aeronave que tiene paneles de relleno de bajo

peso auto-fijación para

cubrir los agujeros entre las pieles y los

mamparos.


ANEXOS

233

reforzado con plástico (PRFV).

US2013015294

17/01/2013

10/02/2010

MOTOHASHI HIDETO

MOTOHASHI HIDETO ,

MITSUBISHI AIRCRAFT

COR

JP JP


















puerta de acceso.

US2013062352

14/03/2013

17/05/2010

TACHIBANA KAZUKI

TACHIBANA KAZUKI ,

MITSUBISHI AIRCRAFT

JP JP





Se ha adoptado una configuración convencional

En esta configuración,

con la inserción del material

aislante, la parte periférica

exterior del cuerpo de la

puerta y el lado principal del ala se impide de ser eléctricamente

en contacto


ANEXOS

234

en la que se interpone un

material aislante en forma de

anillo entre la parte

periférica exterior del cuerpo de la

puerta colocada en el lado interior

del ala principal y la abertura en

un lado del ala principal.

directo uno con el otro, evitando

de este modo un arco o chispa

que se produzcan a

partir de esta porción en el depósito de

combustible.

EP2572977 27/03/2013

17/05/2010

TACHIBANA KAZUKI

MITSUBISHI AIRCRAFT

CORP JP JP





Se ha adoptado una configuración convencional en la que se

interpone un material

aislante en forma de

anillo entre la parte

periférica exterior del cuerpo de la

puerta colocada en el lado interior

del ala principal y la abertura en

un lado del ala principal.

En esta configuración,

con la inserción del material

aislante, la parte periférica

exterior del cuerpo de la

puerta y el lado principal del ala se impide de ser eléctricamente

en contacto directo uno con el otro, evitando

de este modo un arco o chispa

que se produzcan a

partir de esta porción en el depósito de

combustible.

ES2401830 24/04/2013

29/06/2011

GRANADO MACARRIL

LA JOSE ORENCIO , MARTINEZ

AIRBUS OPERATIONS

SL ES ES

Proporciona una superficie sustentadora de aeronave

que

Se consigue con ello una

superficie sustentadora de

aeronave que


ANEXOS

235

VALDEGRAMA

VICENTE

comprende uno o más tanques de

combustible delimitados

por mamparos estancos con un número limitado de

uniones remachadas.

tiene paneles de relleno de bajo

peso auto-fijación para

cubrir los agujeros entre las pieles y los

mamparos.

RU2011146323

27/05/2013


No Datos

No Datos

El objeto de la invención es proporcionar una barrera segura pero también de

peso ligero y fácil de

instalar contra el paso de

líquidos y / o gases de un

tanque de ala en la

estructura del fuselaje de

una aeronave, que además

tiene una resistencia mecánica

suficiente para evitar que se

produzca diferencias de

presión.

El tejido permite una instalación fácil y rápida y también tiene

en funcionamiento

con una flexibilidad

suficiente para compensar cualquier

movimiento entre un ala, la

caja de ala y tanques

laterales, así como el cuerpo

celular subyacente en las operaciones

de vuelo..

CN103180207 26/06/2013

04/02/2011


HIDEYUK


LTD JP JP



material compuesto que tiene

agujeros y al fuselaje de la

aeronave.





el peso del panel.

CN103183129 03/07/2013

28/12/2011

PONTES AROLDO ,

VICTORAZZO DANILO

EMBRAER SA BRl BR

El objeto de la invención es

una disposición

La presente invención se refiere a una disposición


ANEXOS

236

SEIXAS estructural para el acceso a la ventana a un tanque de combustible

con revestimiento


estructural para el acceso a la

ventana de un depósito de

combustible, en particular

aplicado a los depósitos de

combustible con revestimiento

de material compuesto, dotado de

medios para evitar chispas

dentro del tanque.

US2013205667

15/08/2013

28/12/2011

PONTES AROLDO ,

VICTORAZZO DANILO

SEIXAS

EMBRAER SA BR BR Y

US

El objeto de la invención es

una disposición estructural

para el acceso a la ventana a un tanque de combustible

con revestimiento


Esta disposición estructural comprende

una tapa externa

asociada a la ventana de acceso y un marco de

metal continuo

dispuesto en una porción interna del depósito de combustible

fijado al revestimiento

de material compuesto

internamente y

perimetralme

La presente invención se refiere a una disposición

estructural para el acceso a la

ventana de un depósito de

combustible, en particular

aplicado a los depósitos de

combustible con revestimiento

de material compuesto, dotado de

medios para evitar chispas

dentro del tanque, que

tiene una disposición que

impide la acumulación de combustible en la ventana de

acceso al depósito y dotado de

elementos de protección en los bordes del revestimiento

del tanque durante el

mantenimiento.


ANEXOS

237

nte.

US2013216766

22/08/2013

04/02/2011


HIDEYUK


HIDEYUK

JP JP


material compuesto que incluye

agujeros y un ala de avión que tiene la

estructura de material

compuesto. miembro de la

estructura.

Con el fin de no usar pasadores

o puntos de sutura, ya que

dicho uso presenta

problemas en términos de

productividad, se forman una pluralidad de orificios de

acceso en la sección central en la dirección

de la anchura de la placa exterior de la superficie

inferior.

US2013236692

12/09/2013

04/02/2011


HIDEYUK


HIDEYUK

JP JP


material compuesto incluyendo

agujeros, y un ala de avión y un fuselaje de aeronave que

tiene la estructura de

material compuesto..

Puesto que el miembro de

estructura con agujeros está

hecho de metal, no es necesario

para proporcionar la

parte cónica para la

prevención en las partes

periféricas del agujero.

CN103339028 02/10/2013

04/02/2011


HIDEYUK


LTD JP JP



material compuesto que tiene agujeros.





el peso del panel.

US2013280008

24/10/2013

18/04/2012

ALAZRAKI MARCOS,

SANZ TORRIJOS

JOSE

AIRBUS OPERATIONS

SL ES ES


superficies de las aeronaves

La unión atornillada

según la presente invención


ANEXOS

238

de elevación. Proporciona

una unión atornillada entre una estructura

primaria de una superficie sustentadora de aeronave.

proporciona una reducción del

peso y el costo de la cubierta y

es particularmente aplicable a una

tapa y una estructura

primaria hecha de un material

compuesto.

US2013277372

24/10/2013

10/03/2011

WAKU HIROYUKI

WAKU HIROYUKI ES ES


plástico de fibra de carbono

reforzado y un depósito

de combustible

formado de la misma. La presente

invención es proporcionar un medio que

añade una función

secundaria de la difusión de la electricidad estática a una estructura de

CFRP..

En la estructura de CFRP

convencional, hay un

problema en que la

estructura no puede tener una

función secundaria de difusión de la electricidad

estática, generada por la fricción con el

combustible con la vecindad, ya

que no presenta la conductividad

eléctrica que tiene un

depósito de combustible de

aluminio.

CN103373464 30/10/2013

18/04/2012

ALAZRAKI MARCOS,

SANZ TORRIJOS

JOSE

AIRBUS OPERATIONS

SL ES ES


superficies de las aeronaves de elevación. Proporciona

una unión atornillada entre una estructura

primaria de una superficie sustentadora de aeronave (tal como un

revestimiento

La unión atornillada

según la presente invención

proporciona una reducción del

peso y el costo de la cubierta y

es particularmente aplicable a una

tapa y una estructura

primaria hecha de un material

compuesto.


ANEXOS

239

de un ala de avión) y una estructura

secundaria (tal como una

tapa de una abertura en la

piel de la aeronave ala) que evita la

transmisión de cargas de la estructura

primaria a la estructura

secundaria.

CA2813176 16/11/2013

16/05/2012

FRAYSSE DAMIEN ,

CASSE CHRISTOP

HE

AIRBUS OPERATIONS

SAS FR FR


soporte utilizado para

el acoplamiento

y enrutamiento de conductos, en particular

para el transporte de combustible, en un ala de

avión. Se proporciona un sistema

para el transporte de combustible en un ala de

un avión.

Se mejora el sellado entre

cada conducto y cada soporte de

enrutamiento de manera que

la ranura de cada extremo de ajuste y el

orificio de cada parte lateral

debe ser mecanizado con

precisión. Tal mecanizado de

precisión conduce a un

aumento significativo en el coste global

de la fabricación de cada línea

para el transporte de combustible.

FR2990744 22/11/2013

16/05/2012

FRAYSSE DAMIEN ,

CASSE CHRISTOP

HE

AIRBUS OPERATIONS

SAS FR FR


soporte utilizado para

el acoplamiento

y enrutamiento de conductos, en particular

para el transporte de

Se mejora el sellado entre

cada conducto y cada soporte de

enrutamiento de manera que

la ranura de cada extremo de ajuste y el

orificio de cada parte lateral

debe ser mecanizado con


ANEXOS

240

combustible, en un ala de

avión. Se proporciona un sistema

para el transporte de combustible en un ala de

un avión.

precisión. Tal mecanizado de

precisión conduce a un

aumento significativo en el coste global

de la fabricación de cada línea

para el transporte de combustible.

US2013316147

28/11/2013

27/01/2011

DOUGLAS PAUL , PETITT DAVID

PATRICK STEPHANE

DOUGLAS PAUL , PETITT DAVID

PATRICK STEPHANE

GB GB

De acuerdo con un

aspecto de la presente

invención, se proporciona un larguero

adaptado para el transporte de un fluido en un ala de

avión, el larguero que

comprende un elemento de

conducto y un miembro

estructural que

proporciona una superficie

de fijación para la fijación de la banda a un panel del

ala.

Por lo tanto, las realizaciones de

la presente invención

proporcionan un larguero

adaptado para el transporte de un fluido en un

ala de avión minimizando los

problemas de corrosión

asociados a los largueros

destinados a este uso.


ANEXOS

241

ANEXO B:COSTO DE LA PATENTE En este anexo se analizará el coste de la patente aplicando el factor de descuento (FD),

también llamado factor de actualización (FA), para posteriormente realizar una

comparación del coste de la patente sin aplicar este factor y aplicándolo.

El factor de descuento permite calcular el valor actual (presente) de cualquier flujo de

caja futuro, de manera que es distinto para cada año, y se obtiene de la siguiente manera:

𝐹𝐷 = (1 + 𝑖)−𝑡

Siendo “i” el tipo de interés y “t” el tiempo desde la fecha actual hasta la que se desea

actualizar. El tipo de interés aplicado en este trabajo, es igual al coste de capital, el cual

tiene un valor del 12%. Teniendo en cuenta este valor, el factor de descuento para cada

año se muestra a continuación en las siguientes tablas:

Año 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024

FD 1 0.893 0.797 0.712 0.636 0.567 0.507 0.452 0.404 0.361

Año 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034

FD 0.322 0.287 0.257 0.229 0.205 0.183 0.163 0.145 0.130 0.116


ANEXOS

242

El coste de la patente aplicando el factor de descuento y sin aplicarlo, se representa en las

dos siguientes tablas adjuntas:

Año de la Patente


Anualidad sin FD (€)

1 1750 1750 2 3500 1750 3 5250 1750 4 7000 1750 5 8750 1750 6 10500 1750 7 12250 1750 8 14000 1750 9 15750 1750

10 17500 1750 11 19250 1750 12 21000 1750 13 22750 1750 14 24500 1750 15 26250 1750 16 28000 1750 17 29750 1750 18 31500 1750 19 33250 1750 20 35000 1750

Coste de la patente sin aplicar el factor de descuento. Fuente: Elaboración Propia


ANEXOS

243

Año de la Patente


Anualidad con FD (€)

1 1750 1750 2 3312 1562 3 4558 1246 4 5670 1112 5 6663 993 6 7550 887 7 8342 792 8 9049 707 9 9680 631

10 10243 563 11 10746 503 12 11195 449 13 11596 401 14 11954 358 15 12274 320 16 12559 285 17 12814 255 18 13042 228 19 13245 203 20 13426 181

Coste de la patente aplicando el factor de descuento. Fuente: Elaboración Propia

alas de un aviÓn con depÓsito integral de combustible · depósito integral de combustible”,...

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